Exercícios Resolvidos de Circuitos RLC

UNICAMP, Física 3, P3 - 2011.2 - Noturno, Questão 3

Num circuito Equation , Equation e Equation . No instante Equation , a corrente é de Equation , a carga do capacitor é de Equation e o capacitor está sendo carregado.

  1. Qual é a energia total do circuito?
  2. Qual é a carga máxima do capacitor?
  3. Qual é a corrente máxima?
  4. Qual é o período de oscilação da corrente no circuito?
  5. Sabendo-se que a carga do capacitor é dada por Equation , qual o valor de Equation ?

Passo 1

a) Qual é a energia total do circuito?

A energia total do circuito será igual à soma das energias acumuladas no capacitor e no indutor.

Equation

Onde:

Equation

Equation

Logo:

Equation

Bom... agora é só substituir os valores e ser feliz.

Equation

Equation

Equation

Equation

Substituindo os valores, vamos encontrar o seguinte:

Equation

Equation

Equation

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

b) Qual é a carga máxima do capacitor?

O capacitor terá carga máxima quando toda a energia do circuito for igual a Equation (quando Equation for igual a zero), logo:

Equation

Equation

Equation

Equation

Equation

Passo 3

c) Qual é a corrente máxima?

Nesse caso, a corrente máxima passará pelo circuito quando Equation (quando Equation for nulo), logo:

Equation

Equation

Equation

Equation

Equation

Passo 4

d) Qual é o período de oscilação da corrente no circuito?

A frequência de oscilação é dada por:

Equation

Equation

Equation

Agora podemos calcular o período

Equation

Equation

Passo 5

e) Sabendo-se que a carga do capacitor é dada por Equation , qual o valor de Equation ?

Voltando no enunciado, ele nos diz que, quando Equation , Equation . Agora o nosso único trabalho é isolar o Equation .

Equation

Equation

Equation

Equation

Equation

Equation

Resposta

a.

Equation

b.

Equation

c.

Equation

d.

Equation

e.

Equation

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas