Reddit – explainlikeimfive – ELI5: O que é um Farad? E como é ques expressão em unidades SI (m^-2-kg^-1-s^4-A^2) faz sentido para descrever a capacidade?

Para saber como faz sentido, você precisa quebrá-la de forma diferente.

P>Primeiro, saiba que 1 newton (unidade de força) é 1 kg*m/s2 (que é apenas massa vezes aceleração, por F=ma). Então, temos 1 F = A2 s2 m-1 N-1.

Agora, 1 N vezes 1 m é um newton de força aplicado a uma distância de um metro. Esta é uma medida de energia; 1 N m é um joule (unidade de energia). Também, uma ampere mede a corrente, que é a quantidade de carga que passa por um ponto por segundo. Assim, uma ampere-segundo é uma coulomb (a unidade de carga elétrica). Temos agora 1 F = 1 C s A J-1, ou 1 F = 1 C2 J-1: a capacitância é coulombs ao quadrado por unidade
energia. Alternativamente, poderíamos usar energia (isto é, energia por unidade de tempo) e dizer que é um coulomb-ampere por watt.

Estamos quase a acabar. A quantidade de energia que retiramos de um circuito depende da corrente; o factor de escala é determinado pela quantidade de energia contida em cada unidade de carga. Chamamos a isto a tensão; 1 V = 1 W A-1 = 1 J C-1. Portanto, agora temos 1 F = 1 C V-1. Farads são coulombs por volt.

Em suma, a capacitância em farads é quanta carga o capacitor pode armazenar se você aplicar uma determinada voltagem através dele. Os capacitores vão armazenar mais carga quando você engata uma bateria de 9000 volts do que se você engatar uma bateria de 9 volts, porque cada unidade de carga armazenada leva mais e mais energia para armazenar no capacitor, e uma bateria de 9000 volts dá a cada coulomb de carga 1000 vezes a energia como a bateria de 9 volts (assim pode armazenar 1000 vezes a carga). Um excelente condensador pode armazenar muita carga a uma determinada voltagem; um condensador pobre pode armazenar muito pouco. Assim, medimos a qualidade do condensador em termos de quanta carga ele armazena por volt.