-4 A frequência de oscilação de um certo circuito
é 200 kHz . No instante
a placa
do capacitor está com a carga positiva máxima. Determine em que instante
(a) a placa estará novamente, pela primeira vez, com a carga positiva máxima; (b) a outra placa do capacitor estará pela primeira vez com a carga positiva máxima; (c) o indutor estará pela primeira vez com o campo magnético máximo.
Passo 1
O enunciado dá a frequência de oscilação de um circuito
como
e informa que, em
, a placa
do capacitor está com a carga positiva máxima. Pede-se, para
:
(a) o instante em que a placa volta a ter carga positiva máxima;
(b) o instante em que a outra placa do capacitor (placa ) tem carga positiva máxima;
(c) o instante em que o indutor atinge o campo magnético máximo.
O conteúdo usado será o de oscilações harmônicas em circuito , com
(a) o instante em que a placa
(b) o instante em que a outra placa do capacitor (placa
(c) o instante em que o indutor atinge o campo magnético máximo.
O conteúdo usado será o de oscilações harmônicas em circuito
e a relação
,
.
Passo 2
Calculamos a frequência angular
e o período
:
Passo 3
(a) Para a placa
voltar a ter carga positiva máxima, é preciso
. Isso ocorre em
Passo 4
(b) A outra placa
tem carga
. Para
ser positivo máximo, precisamos de
negativo máximo, ou seja
. Isso dá
Passo 5
(c) O indutor armazena energia máxima quando a corrente
atinge módulo máximo, isto é
. A primeira vez ocorre em
Resposta
(a)
(b)
(c)
(b)
(c)