Considere as seguintes afirmações sobre um circuito LC ideal:

I - A diferença de potencial elétrico no indutor é máxima quando a corrente elétrica que o atravessa é máxima.

II - A energia armazenada no capacitor é nula quando a corrente elétrica que o atravessa é máxima.

III - A energia armazenada no indutor é nula quando a corrente elétrica que o atravessa é nula.

São CORRETAS as afirmações:

  1. I e II
  2. II e III
  3. I e III
  4. I, II e III
  5. II, apenas.

Passo 1

Cara, antes de a gente analisar esses três itens vamos relembrar algumas coisinhas da teoria sobre circuito LC (indutor L junto com um capacitor C )...

Vamos supor que inicialmente o capacitor encontra-se carregado com um potencial V. Assim que o indutor L é conectado, uma corrente surge no circuito, através da qual a energia acumulada no capacitor, por meio do campo elétrico, passa a se transferir para o indutor, que armazena energia pelo campo magnético.

Bem... Como o campo magnético no indutor precisa de corrente, podemos falar que a energia no indutor será máxima quando a corrente nele for à máxima corrente:

Nesse mesmo momento em que a corrente é máxima no circuito e a energia é máxima no indutor, temos uma energia nula no capacitor, já que toda a carga elétrica está na corrente e não na chapa do capacitor.

Contudo, entretanto, não obstante... Quando a corrente é nula, então podemos dizer que toda a carga vai estar concentrada no capacitor:

Vai ser quando a energia no capacitor vai ser máxima, devido a carga Q concentrada na chapa do capacitor, ao passo que devido a falta de corrente, a energia no indutor será nula!

PERFEITO! Com essa revisão da teoria, podemos revisar agora os itens! Vamos nessa?

Passo 2

ITEM I: A diferença de potencial elétrico no indutor é máxima quando a corrente elétrica que o atravessa é máxima.

CARA! Veja bem, a diferença de potencial no indutor ( V L ) pode ser encontrada de acordo com a teoria pela equação...

V L = L d I d t

Onde I representa a corrente no indutor. Se a corrente no indutor for máxima, como diz o item 1 , o que tem que acontecer coma derivada?

Ora! Ela tem que ser 0 , neh? Essa é uma condição para que I seja uma corrente de máximo. Se a derivada é nula...

V L = 0

Então, o item 1 é...

ITEM I: Falso.

Passo 3

ITEM II: A energia armazenada no capacitor é nula quando a corrente elétrica que o atravessa é máxima.

ITEM III: A energia armazenada no indutor é nula quando a corrente elétrica que o atravessa é nula.

ORA! Vimos na introdução do exercício que quando a corrente é máxima, não tem carga no capacitor, logo a energia armazenada nele dever ser nula. ITEM II: Verdadeiro.

E também vimos que quando a corrente é nula no indutor a energia armazenada nele também será! ITEM III: Verdadeiro.

Resposta

LETRA B

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