Última atualização: 2026-06-15

Carga e energia de um capacitor

Um capacitor acumula carga elétrica em duas placas condutoras separadas por um isolante. A quantidade de carga que ele retém depende de sua capacitância e da tensão aplicada entre as placas: $Q = C \cdot V$. A carga $Q$ é medida em coulombs, a capacitância $C$ em farads e a tensão $V$ em volts. Reorganizar essa mesma relação permite obter qualquer uma das três grandezas a partir das outras duas.

Esta calculadora resolve para carga, tensão ou capacitância e sempre informa a energia armazenada no campo elétrico do capacitor.

Carga, tensão e capacitância

A equação de definição $Q = C \cdot V$ diz que, para um capacitor fixo, a carga armazenada é diretamente proporcional à tensão aplicada — ao dobrar a tensão, a carga também dobra. A capacitância é a constante de proporcionalidade: uma capacitância maior retém mais carga sob a mesma tensão. Resolver a equação no sentido inverso fornece $V = Q/C$ e $C = Q/V$.

Energia armazenada

Carregar um capacitor exige trabalho, porque cada incremento de carga adicionado precisa ser empurrado contra a tensão já presente. Somando esse trabalho, obtém-se a energia guardada no campo:

As três formas são equivalentes — qual delas é mais conveniente depende das grandezas conhecidas. A característica central é a dependência de $V^2$: a energia cresce com o quadrado da tensão, de modo que dobrar a tensão armazena quatro vezes mais energia.

Exemplo resolvido

Um capacitor de $100\ \mu\text{F}$ é carregado a $12\ \text{V}$. A carga e a energia armazenadas são:

Informar uma capacitância de 100 µF e uma tensão de 12 V reproduz os dois resultados.

Por que as capacitâncias são tão pequenas

Um farad é uma capacitância muito grande, então os componentes reais costumam ser uma fração mínima desse valor. Capacitores de picofarad ($10^{-12}\ \text{F}$) e nanofarad ($10^{-9}\ \text{F}$) aparecem em circuitos de rádio e de sinal, capacitores de microfarad ($10^{-6}\ \text{F}$) na eletrônica geral e na suavização de fontes, e apenas supercapacitores especializados chegam a farads inteiros. Esta calculadora aceita pF, nF, µF, mF e F, para que se trabalhe na escala que o circuito exigir.

Limitações

As relações acima pressupõem um capacitor ideal, com uma única capacitância bem definida e sem fuga. Capacitores reais têm uma pequena resistência em série, uma tensão máxima especificada que não deve ser excedida e uma capacitância que varia com a temperatura, a frequência e a tensão aplicada. Para trabalhos de precisão, consulte a folha de dados do componente em vez do valor nominal impresso.