Em alguns circuitos elétricos, muitas vezes é necessário armazenar cargas elétricas (ou seja, armazenar energia elétrica), que posteriormente poderão ser usadas. Um exemplo de armazenamento e utilização dessa energia elétrica é o flash eletrônico usado em máquinas fotográficas.
No exemplo citado acima, para armazenar cargas elétricas usamos um conjunto de duas placas condutoras planas e paralelas. Esse conjunto é um caso particular de um dispositivo chamado de capacitor, cuja função se resume no armazenamento de energia elétrica.
O capacitor plano é um aparelho constituído por duas placas metálicas, em paralelo e separadas por um meio isolante (o qual pode ser o vácuo ou um meio material dielétrico). Cada uma dessas placas tem a mesma área; e a distância que as separa é igual a d. Ligando-se o capacitor a uma bateria, suas placas eletrizam-se de forma quase uniforme e o campo elétrico entre elas pode ser considerado uniforme. Vejamos a figura abaixo.
Imagine um capacitor plano com armaduras de área A cada uma, distanciadas de d. Entre as armaduras existe um material isolante para impedir o fluxo ordenado de elétrons. A capacitância C de um capacitor plano possui as seguintes características:
- é diretamente proporcional à área A da armadura;
- é inversamente proporcional à distância d entre elas;
- varia com a natureza do isolante.
Sendo assim, temos:
onde εé a permissividade elétrica do material isolante. No SI, a permissividade do vácuo tem valor igual a εo= 8,8 x 10-12 F/m. Entre as placas paralelas e eletrizadas de um capacitor plano, existe um campo elétrico uniforme constante.
