Exercícios Resolvidos de Circuitos RLC

Física 2 - UFF; P3 de 2019.1

6 - No circuito mostrado abaixo, o interruptor S é primeiro empurrado para cima para carregar o capacitor. Quando S é então empurrado para baixo, a corrente no circuito irá

  1. oscilar a uma frequência de 0,01   H z .
  2. oscilar a uma frequência de 318   H z .
  3. oscilar a uma frequência de 12,5   H z .
  4. diminuir exponencialmente com um tempo característico de 250 n s .
  5. diminuir exponencialmente com um tempo característico proporcional a V 0 .

Passo 1

Ora, estamos falando de um circuito L C (indutor e capacitor associados). Você deve se lembrar de que esses elementos não liberam energia na forma de calor (o cara que faz isso é o resistor). Se isso não acontece, a energia fica “presa” no circuito passando de um lado para outro (oscilando).

Isso já cancela D e E.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Para descobrir a frequência de ressonância f 0 , devemos usar a frequência angular de ressonância ω 0 de um circuito LC, no qual basta fazer:

ω 0 = 1 L C   →

Mas ω 0 está relacionada com a frequência f 0 por...

ω 0 = 2 π f 0

Então...

f 0 = 1 2 π L C

Se lembrando de que L = 50   m H = 50 ⋅ 10 - 3   H e C = 5,0   μ F = 5,0 ⋅ 10 - 6   F ...

f 0 = 1 2 π 50 ⋅ 10 - 3 ⋅ 5,0 ⋅ 10 - 6   →

f 0 = 318,31   H z

Resposta

Letra B.

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