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Como um capacitor armazena energia?

Um capacitor armazena energia acumulando carga elétrica em seus pratos. Aqui está um detalhamento:

1. O básico:

* Um capacitor é um componente eletrônico passivo composto por duas placas condutoras separadas por um material isolante denominado dielétrico.
* Este dielétrico evita que as cargas fluam diretamente entre as placas.

2. O processo de cobrança:

* Quando uma tensão é aplicada ao capacitor, um campo elétrico é criado entre as placas.
* Este campo força os elétrons do terminal carregado negativamente a se acumularem em uma placa, enquanto um número igual de elétrons é atraído da outra placa para o terminal carregado positivamente.
* O material dielétrico desempenha um papel fundamental aqui. Ele polariza em resposta ao campo elétrico, criando um campo oposto que ajuda a armazenar mais carga nas placas.

3. Armazenando energia:

* O acúmulo de carga nas placas representa energia potencial elétrica armazenada .
* Esta energia é proporcional à capacitância (C) do capacitor e ao quadrado da tensão (V) através dele:
* Energia (E) =1/2 * C * V^2

4. Descarregando:

* Quando a fonte de tensão é removida, a carga armazenada pode fluir de volta através do circuito, liberando a energia armazenada.
* É assim que os capacitores podem fornecer uma explosão de energia, como em flashes de câmeras ou circuitos de suavização de fontes de alimentação.

Analogia:

Pense em um capacitor como um elástico. Esticar a banda (aplicar voltagem) armazena energia na banda. Quando você solta (remove a voltagem), a pulseira volta (libera energia).

Em resumo:

Os capacitores armazenam energia acumulando carga elétrica em suas placas, criando um campo elétrico através do dielétrico. A quantidade de energia armazenada é diretamente proporcional à capacitância e ao quadrado da tensão. Essa energia armazenada pode ser liberada posteriormente, descarregando o capacitor.