Como usar
- Digite a Capacitância C, µF do capacitor, por exemplo 470.
- Digite a Tensão inicial V, V a que o capacitor foi carregado, por exemplo 12.
- Deixe Tensão após a descarga, V (opcional) em 0 para uma descarga completa, ou digite a tensão até a qual ele é descarregado.
- Leia a Energia armazenada E, J, a Carga armazenada Q, C e os valores liberados, depois abra Cálculo, passo a passo.
A energia de um capacitor
A energia fica armazenada no campo elétrico entre as placas, e é o trabalho necessário para carregar o capacitor a partir de zero. A energia cresce com o quadrado da tensão; por isso, dobrar a tensão multiplica a energia armazenada por quatro. A OpenStax a dá como ½ C V², e a mesma energia pode ser escrita como ½ Q V ou Q² ÷ (2C).
E = ½ × C × V²
Q = C × V
E = ½ × Q × V = Q² ÷ (2 × C)
E energia, J
C capacitância, F
V tensão, V
Q carga, CEnergia liberada entre duas tensões
Um capacitor que se descarrega da tensão V1 para a tensão V2 entrega apenas a diferença entre as duas energias. A energia que fica em V2 permanece armazenada no capacitor. A carga que circula é C × (V1 − V2).
Energia liberada = ½ × C × (V1² − V2²)
Carga liberada = C × (V1 − V2)O que esta calculadora não inclui
- Corrente de fuga. Um capacitor real perde a carga aos poucos, mesmo sem nada conectado a ele.
- A resistência série equivalente e o aquecimento que ela produz quando passa uma corrente grande.
- A tensão nominal. Escolha um capacitor com tensão nominal acima da que você digitar, e confira a folha de dados.
- A descarga por um resistor ao longo do tempo, que é o cálculo da constante de tempo RC.
Exemplo resolvido: 470 µF carregado a 12 V
A energia é E = ½ × 470 µF × (12 V)² = ½ × 0,00047 F × 144 V² = 0,03384 J, ou seja, 33,84 mJ. A carga é Q = 470 µF × 12 V = 0,00564 C, ou seja, 5,64 mC.
Uma descarga completa até 0 V libera toda essa energia: 33,84 mJ e 5,64 mC. O capacitor fica sem energia.
| Valor | Resultado |
|---|---|
| Energia armazenada a 12 V | 33,84 mJ |
| Carga armazenada a 12 V | 5,64 mC |
| Energia restante a 0 V | 0 J |
| Energia liberada | 33,84 mJ |
| Carga liberada | 5,64 mC |
Perguntas frequentes
Por que a energia é proporcional ao quadrado da tensão?
Cada volt a mais exige empurrar mais carga para as placas; o trabalho cresce com a tensão e soma ½ C V². Por isso, dobrar a tensão dá quatro vezes a energia.
Por que a carga é medida em coulombs e a energia em joules?
A carga é medida em coulombs (C), e um coulomb que se move por uma diferença de potencial de um volt libera um joule. A energia é a carga vezes a tensão média, que dá ½ Q V.
Posso usar isto para um supercapacitor?
A mesma fórmula vale para qualquer capacitor ideal. Peças reais têm corrente de fuga e resistência série, que reduzem a energia que se pode retirar delas; confira a folha de dados da peça.
Qual tensão devo digitar para um capacitor que já está descarregado?
Digite 0 para ver toda a energia liberada. Digite uma tensão para ver a energia liberada quando o capacitor se descarrega até esse nível, que é a energia entre as duas tensões.
Por que a calculadora recusa uma tensão final maior que a inicial?
A descarga tira energia do capacitor; por isso a tensão só pode cair. Uma tensão final maior que a inicial significaria carregar o capacitor, e esta calculadora não modela isso.
Meus números são enviados para algum servidor?
Não. O cálculo é feito no seu navegador, e nada do que você digita é guardado nem enviado para nós.
Fontes
Números e texto verificados pela última vez em quinta-feira, 12 de novembro de 2026.