e-física - Eletricidade Básico

 

Suponhamos um condutor isolado de qualquer outro condutor.  Se ele for carregado sucessivamente com diversas cargas, à cada carga diferente ele atingirá um potencial diferente.  Sejam , os potenciais que ele adquire respectivamente com as cargas .  A experiência mostra que se ele estiver isolado, o quociente de cada carga pelo potencial correspondente é constante

   

A constante C é chamada capacidade do condutor.  Por definição, capacidade do condutor é o quociente de sua carga pelo seu potencial, quando ele está isolado.

Temos, então:

           ou         

O fato de C ser constante indica que os potenciais que um condutor isolado adquire são diretamente proporcionais às suas cargas.  A condição de ele estar isolado é necessária, porque, se estiver em presença de outros condutores eletrizados, o fenômeno de indução modificará o seu potencial (tópico "Variação do Potencial de um Condutor sob Influência de Outro Corpo Eletrizado") e a relação dada acima não subsistirá mais.

A capacidade do condutor depende de sua forma geométrica, de suas dimensões e do meio no qual está colocado.                

Nota: Em Eletrostática, quando dizemos que um condutor está isolado queremos dizer que não está em contato com outros e que está muito afastado de outros condutores, de maneira que não possa sofrer indução.

Exemplo  –  Capacidade de uma esfera

Uma esfera isolada de raio R e carga Q, adquire o potencial

   

A capacidade será:

              ou            

Esse exemplo mostra duas coisas:  a) que a capacidade depende do meio em que o condutor se encontra, pois é diretamente proporcional à constante dielétrica ;  b) sendo o raio constante para uma dada esfera, ele mostra que a capacidade de uma esfera é constante, num determinado meio.

Supondo-se uma esfera no vácuo e as unidades do sistema CGSES, então  e resulta:

A capacidade de uma esfera isolada no vácuo é igual ao seu raio, quando se usa o sistema CGSES.

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