Exercícios Resolvidos de Circuitos RLC

UFF, Física II, P3 - 2017.1, Questão 4

Em um circuito Equation , tem-se uma bobina de indutância Equation e uma resistência de Equation Se o circuito está conectado em série a uma fonte de força eletromotriz de Equation , qual será a energia armazenada no campo magnético após a corrente atingir o seu valor máximo?

  1. Equation
  2. Equation
  3. Equation
  4. Equation
  5. Equation

Passo 1

O problema é a respeito de um circuito RL, que representamos abaixo.

A seta em amarelo nessa figura é o sentido que a gente escolheu para aplicar na lei das Malhas de Kirchoff, ok? Bom, aplicando essa lei, chegamos a:

Equation

Ok até aqui? Só aplicamos a lei das Malhas até agora…

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

O detalhe dessa questão é que você não precisa resolver a equação diferencial acima \0/ !! Olha lá no enunciado e veja que se pergunta sobre a energia do campo para a corrente máxima Equation !! Nesse momento que a corrente é máxima (quando Equation é muito grande: Equation ), o que acontece com a taxa de variação da corrente como tempo? É ZERO, PORQUE A CORRENTE ATINGIU O SEU VALOR MÁXIMO. Pronto, você acabou de matar a questão!! Duvida?? Dá uma olhada na sequência:

Equation

sendo que Equation . Com os dados do problema, Equation .

Resposta

A energia armazenada no campo magnético do indutor é

Equation

que é a resposta da letra e).

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