Exercícios Resolvidos de Circuitos RLC

UFF - Física 3 - P3 2016.1 - 7

Para o circuito ilustrado na figura, o interruptor está aberto por um tempo muito longo

7a) Qual é a corrente no capacitor de 35   μ F no instante em que a chave S é ligada?

7b) Qual é a corrente no indutor de 15   m H após a chave S ter sido fechada por um tempo longo?

  1. 1,5 A
  2. 2,2 A
  3. 6,0 A
  4. 5,0 A
  5. 4,0 A

Passo 1

No caso da parte 7a) dessa questão, precisamos nos lembrar de que, no instante em que a chave S é ligada, a corrente que passa pelos indutores é nula. Isso significa que, no trecho do circuito onde existem indutores, não haverá corrente elétrica e, portanto, nesse instante, só haverá corrente passando nos resistores de 75,0   Ω e 25,0   Ω da figura.

Assim, essa corrente passa por esses dois resistores que estão em série com resistência equivalente de R e q a = 100,0   Ω . Isso nos permite encontrar o seguinte valor para a corrente nesta situação:

I a = ε R e q a = 300 100 = 3,0   A

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Já no caso da parte 7a) dessa questão, temos que analisar a corrente e seu valor para tempos muitos longos. Para tempos muito grandes, os capacitores atingem a carga máxima e, por essa razão, não há mais corrente atravessando o trecho do circuito que possui um desses capacitores completamente carregados.

No entanto, é importante notar que, para esses tempos muito longos que estamos analisando neste caso, há corrente que passa pelos indutores!! NÃO CONFUNDA ESTA SITUAÇÃO COM AQUELE DO ITEM ANTERIOR, EM QUE OLHAMOS PARA O TEMPO EM QUE A CHAVE S FOI LIGADA!!

Por isso, agora temos apenas os resistores de 50,0   Ω e o de 25,0   Ω e ambos estão em série: R e q b = 75,0   Ω , o que nos dá a seguinte corrente elétrica

I b = 300 75 = 4,0   A

Resposta

Portanto, temos as seguintes respostas para esta questão:

7a) letra c).

7b) letra e).

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