Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 9ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick - Capítulo 31.9 - Ex. 45
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(a) Em um circuito , a amplitude da tensão entre os terminais do indutor pode ser maior que a força eletromotriz do gerador? (b) Considere um circuito com , , e . Determine a amplitude da tensão entre os terminais do indutor na frequência de ressonância.
Passo 1
No item (a) é pergunta se a amplitude da tensão entre os terminais do indutor pode ser maior que a força eletromotriz do gerador. A fem do gerador tem amplitude , enquanto a amplitude da tensão no indutor é
Para que , devemos ter
Lembre-se que
Note que, se e , temos que
Portanto, é possível sim que !
Passo 2
No item (b) devemos calcular se o circuito oscilar na frequência de ressonância. Neste caso,
Assim, a impedância é dada por
Portanto, a corrente será
Passo 3
A amplitude da tensão no indutor será
Precisamos então achar . Como estamos em ressonância:
Assim,
Usando e , temos
Assim,
Portanto,
Note que ela é 100 vezes maior que a amplitude da fem do gerador.
Resposta
Sim
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