Exercícios Resolvidos de Circuitos RLC

UFF, Física II, P3 - 2015.2, Questão 16

a) Equation

b) Equation

c) Equation

d) Equation

e) Equation

Passo 1

Assim que o interruptor é fechado:

  • Os capacitores se comportam como um curto-circuito
  • Os indutores se comportam como um circuito aberto
MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Logo, a corrente circula somente na malha externa. Ou seja: ela sai da fonte de Equation e passa pelos resistores de Equation e Equation , passando pelo capacitor de Equation !

A diferença de potencial no indutor de Equation é igual à DDP em cima do resistor de Equation .

Passo 3

Para calcular essa DDP, vamos começar pelo cálculo da corrente na malha externa:

Equation

Passo 4

Logo: Equation

Passo 5

Quando o interruptor fica fechado por muito tempo, a coisa se inverte:

  • O capacitor passa a se comportar como um circuito aberto
  • O indutor passa a se comportar como um circuito fechado

E aí o percurso da corrente muda: ela passa a circular saindo da fonte de tensão, passando pelo resistor de Equation , pelo indututor de Equation e pelo resistor de Equation

Então, a DDP em cima do capacitor de Equation é igual à DDP em cima do resistor de Equation , já que não há corrente em cima desse capacitor:

Equation

Resta calcular a corrente!

Passo 6

E a corrente a gente calcula pela lei de Ohm:

Equation

E aí a gente encontra o potencial no capacitor quando o tempo tende ao infinito:

Equation

Resposta

Letra (e).

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