Um capacitor de 2200 pF é carregado a 120 V e então rapidamente conectado a um indutor e o circuito passa a oscilar com frequência de 19 kHz .
Qual é a energia máxima armazenada no indutor, em
(ou 10.6 J )? Use PONTO para separar os decimais.
Qual é a energia máxima armazenada no indutor, em
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema fala sobre um capacitor de 2200 pF que é carregado a 120 V e, depois, conectado a um indutor, fazendo o circuito oscilar a uma frequência de 19 kHz. O que precisamos descobrir é qual a energia máxima armazenada no indutor, medida em microjoules (μJ). Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre circuitos LC (indutor-capacitor) e como a energia se comporta nesses componentes.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a energia que está armazenada no capacitor quando ele está carregado. A fórmula para a energia armazenada em um capacitor é:
Aqui:
- $ E $ é a energia armazenada,
- $ C $ é a capacitância do capacitor,
- $ V $ é a tensão aplicada.
Passo 3
Vamos substituir os valores que temos na fórmula:
- $ C = 2200 , pF = 2200 \times 10^{-12} , F $
- $ V = 120 , V $
Então:
Passo 4
Agora, vamos fazer as contas:
Passo 5
Convertendo joules para microjoules (
):
Resposta
A energia máxima armazenada no indutor é 15,84 μJ.