Em estado estacionário, um capacitor não permite que uma corrente contínua (CC) flua através dele devido às suas propriedades elétricas inerentes e à natureza do processo de carregamento. Para compreender esse comportamento, é necessário nos aprofundarmos nos princípios de funcionamento dos capacitores e nas características dos circuitos CC.
Um capacitor consiste em duas placas condutoras separadas por um material dielétrico. Quando uma tensão é aplicada às placas, um campo elétrico é estabelecido, fazendo com que cargas de polaridade oposta se acumulem nas respectivas placas. O acúmulo de cargas cria uma diferença de potencial eletrostática, ou tensão, através do capacitor.
Num estado estacionário, que se refere a uma condição em que o circuito atingiu uma condição estável e imutável ao longo do tempo, a tensão no capacitor permanece constante. Porém, é fundamental entender que a ausência de fluxo de corrente em um capacitor não implica falta de comportamento dinâmico.
Inicialmente, quando o capacitor é conectado a uma fonte de tensão, uma corrente transitória flui à medida que cargas se acumulam nas placas. Esta corrente transitória ocorre durante a fase de carregamento. À medida que a tensão no capacitor atinge a tensão da fonte, o processo de carregamento é concluído e o capacitor entra em estado estacionário.
Em estado estacionário, o capacitor atua essencialmente como um circuito aberto para CC. Isso ocorre porque, uma vez que a tensão no capacitor se torna constante, não há mais diferença de potencial que aciona o fluxo de cargas. Em outras palavras, o capacitor fica totalmente carregado e sua capacitância bloqueia efetivamente a passagem de corrente contínua.
A relação entre corrente (�I), capacitância (�C), tensão (�V) e tempo (�t) em um capacitor é dada pela fórmula:
�(�)=���(�)��I(t)=CdtdV(t)
No estado estacionário, a derivada ��(�)��dtdV(t) torna-se zero, pois a tensão é constante. Como resultado, a corrente através do capacitor (�I) torna-se zero, indicando que não ocorre nenhum fluxo contínuo de carga no circuito.
Em resumo, a ausência de fluxo de corrente em um capacitor em estado estacionário é uma consequência do capacitor atingir uma condição totalmente carregada onde a tensão permanece constante. A capacitância do capacitor impede o fluxo de corrente contínua, fazendo com que ele atue como um circuito aberto para CC no estado estacionário.
