Se duas cargas são comunicadas a dois condutores isolados, então entre eles haverá a chamada diferença de potencial, que depende da magnitude dessas cargas e da geometria dos condutores. No caso de as cargas serem as mesmas em magnitude, mas com sinais opostos, você pode introduzir a definição de capacitância elétrica, da qual você pode obter algo como a energia de um capacitor. A capacitância elétrica de um sistema composto por dois condutores é a razão entre uma das cargas e a diferença de potencial entre esses condutores.
A energia de um capacitor depende diretamente da capacitância. Essa proporção pode ser determinada usando cálculos. A energia do capacitor (fórmula) será representada pela cadeia:
W=(CUU)/2=(qq)/(2C)=qU/2, onde W é a energia do capacitor, C é a capacitância, U é a diferença de potencial entre duas placas (tensão), q é o valor da carga.
O valor da capacitância elétrica depende do tamanho e forma do condutor dado e do dielétrico que separa esses condutores. Um sistema no qual o campo elétrico está concentrado (localizado) apenas em uma determinada área é chamado de capacitor. Os condutores que compõem este dispositivo,são chamados de capas. Este é o projeto mais simples do chamado capacitor plano.
O dispositivo mais simples são duas placas planas que têm a capacidade de conduzir eletricidade. Essas placas são dispostas em paralelo a uma certa distância (relativamente pequena) umas das outras e são separadas por uma camada de um certo dielétrico. A energia do campo do capacitor neste caso estará localizada principalmente entre as placas. No entanto, perto das bordas das placas e em algum espaço circundante, ainda surge uma radiação bastante fraca. É chamado na literatura de campo vadio. Na maioria dos casos, é costume negligenciá-lo e assumir que toda a energia do capacitor está localizada completamente entre as placas. Mas em alguns casos, isso ainda é levado em consideração (principalmente são casos de uso de microcapacidades ou, inversamente, supercapacidades).
Capacitância elétrica (daí a energia do capacitor) é diretamente dependente das placas. Se você observar a fórmula C \u003d E0S / d, onde C é a capacitância, E0 é o valor do valor de tal parâmetro como a permissividade (neste caso, vácuo) e d é o valor da distância entre as placas, então podemos concluir que a capacitância desse capacitor plano será inversamente proporcional ao valor da distância entre essas placas e diretamente proporcional à sua área. Se o espaço entre as placas for preenchido com algum dielétrico específico, a energia do capacitor e sua capacitância aumentarão em E vezes (E emneste caso, a permissividade).
Assim, agora podemos expressar a fórmula da energia potencial que se acumula entre as duas placas (placas) do capacitor: W=qEd. No entanto, é muito mais fácil expressar o conceito de "energia do capacitor" em termos de capacitância: W=(CUU)/2.
As fórmulas para conexão em paralelo e em série permanecem verdadeiras para qualquer número de capacitores conectados em uma bateria.
