Um capacitor carregado é conectado a um indutor ideal formando um circuito L C com frequência angular de oscilação igual a 10   r a d / s . Considere t = 0 quando o capacitor está totalmente carregado. Após um instante t , a carga no capacitor é 6,0   μ C e a corrente no circuito é 80   μ A . Na oscilação, qual a carga máxima no capacitor?

a 6,0 μ C

b 10 μ C

c 8,0 μ C

d 2,0 μ C

e 4,0 μ C

Passo 1

O capacitor possui carga máxima quando toda a energia do circuito está armazenada nele.

Por conservação de energia, temos que:

q 2 2 C + L i 2 2 = q m 2 2 C

Dividindo todos os termos por L , e multiplicando por 2, teremos:

q 2 L C + i 2 = q m 2 L C

Onde ω 2 = 1 / L C , logo:

ω 2 q 2 + i 2 = ω 2 q m 2

q m = ω 2 q 2 + i 2 ω 2  

Substituindo os valores, teremos:

q m = 10 μ C

Resposta

b 10 μ C

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