Questão
Um capacitor de
é carregado a 60 V . A bateria que o carrega é, então, retirada, e uma bobina de 10 mH é ligada aos terminais do capacitor, de modo que ocorram oscilações LC. Supondo que o circuito não contenha nenhuma resistência, a corrente máxima na bobina será de:
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Passo 1
O enunciado nos dá um capacitor de capacitância
carregado a
, que depois é conectado a uma bobina de indutância
, formando um circuito LC sem resistência. Vamos usar conservação de energia no circuito LC para achar a corrente máxima na bobina.
Passo 2
A energia inicial armazenada no capacitor é dada por
Passo 3
No instante em que a corrente na bobina atinge o máximo, toda a energia está no indutor, cuja energia é
Passo 4
Como não há dissipação, igualamos as energias:
Passo 5
Isolando
, temos
Substituindo
,
e
:
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Resposta
(b)