Para um circuito LC a energia total é transformada de energia elétrica no capacitor em energia magnética no indutor em
.
(a) Qual é período de oscilação?
(b) Qual é a frequência angular de oscilação?
© Num certo instante, a energia magnética é máxima. Dessa forma, quanto tempo depois será máxima novamente?
(a) Qual é período de oscilação?
(b) Qual é a frequência angular de oscilação?
© Num certo instante, a energia magnética é máxima. Dessa forma, quanto tempo depois será máxima novamente?
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que num circuito LC a energia elétrica do capacitor vira energia magnética do indutor em 3,00 μs. A matéria aqui é oscilações (circuito LC), e a ideia chave é que essa “troca total” de energia ocorre num quarto de período. Vamos usar relações de período e frequência angular de um oscilador harmônico.
Passo 2
Teoria: numa oscilação senoidal de carga/corrente, demora 1/4 de período
pra a energia elétrica virar totalmente magnética (porque tensão e corrente estão defasadas de 90°).
Portanto:
Portanto:
Passo 3
Agora a frequência angular
é
Passo 4
Quando a energia magnética está máxima, isso ocorre sempre que a corrente atinge pico. Como
, o próximo pico de
vem após meio período:
Resposta
(a)
(b)
©
(b)
©