Exercícios Resolvidos de Circuitos RLC

UFF, Física II, P3 - 2008.1, Questão 3Q

No circuito da figura a chave Equation é fechada num determinado instante:

  1. Qual será a corrente inicial? Justifique.
  2. Qual será a diferença de potencial sobre o indutor Equation após a chave Equation ser fechada?
  3. Equation segundo depois da chave Equation ser fechada, ela é aberta e simultaneamente a chave Equation é fechada:

  4. Qual a carga máxima que o capacitor poderá atingir?
  5. Quanto tempo leva para o capacitor atingir a carga máxima?

Passo 1

Como temos um indutor, a corrente não sofre variação instantânea, logo seu valor inicial é zero.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Pela fórmula temos que

Equation

Então, para calcularmos a ddp no indutor, usamos a fórmula

Equation

Pata Equation

Equation

Passo 3

Passado Equation , a corrente já está estabilizada e a corrente que passa sobre o indutor é

Equation

Como não há variação instantânea de corrente, ela permanece valendo Equation .

Sabemos que esta é a corrente máxima e que pode ser calculada, também, pela fórmula do capacitor:

Equation

Logo,

Equation

E

Equation

Então,

Equation

Passo 4

A carga máxima é atingida em Equation . Fica mais fácil de ver com o desenho abaixo, onde o pico representa o momento que o capacitor atinge a caraga máxima.

Agora é só fazer o cálculo do período.

Equation

Equation

Então,

Equation

Resposta

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

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