Responda as perguntas:
Como se comporta um capacitor em um circuito alimentado por uma fonte de cc?
Passo 1
O enunciado pergunta “Como se comporta um capacitor em um circuito alimentado por uma fonte de cc?”; o conteúdo é resposta em regime transitório e permanente para circuitos de corrente contínua, usando a relação entre corrente e variação de tensão em capacitores.
Passo 2
Para começar, lembramos da lei fundamental do capacitor:
i(t) = C\,\frac{dv(t)}{dt}
onde i(t) é a corrente que atravessa o capacitor, v(t) é a tensão nos terminais e C a capacitância.
Passo 3
No instante inicial t=0^+, se o capacitor estiver descarregado e for conectado a uma fonte de tensão contínua V_{\text{fonte}}, a variação de tensão é máxima, logo \frac{dv}{dt} é grande. Assim, de acordo com
i(0^+) = C\,\frac{dv}{dt}\bigg|_{t=0^+},
o capacitor comporta-se inicialmente como um curto-circuito, permitindo uma corrente de carga elevada.
Passo 4
Conforme o capacitor se carrega, v(t) aproxima-se de V_{\text{fonte}} e \frac{dv}{dt}\to0. No regime permanente t\to\infty, tem-se
ou seja, não há mais corrente fluindo e o capacitor age como um circuito aberto, mantendo a tensão igual à da fonte.
Resposta
O capacitor em circuito de cc inicialmente se comporta como curto-circuito (permitindo alta corrente de carga) e, no regime permanente, age como circuito aberto (corrente nula e tensão igual à da fonte).