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Exercícios Resolvidos de Indutores

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Enunciado

Determine v c , i L e a energia armazenada no capacitor e indutor no circuito abaixo em condições de CC.

Passo 1

Como a gente viu o capacitor em CC é um circuito aberto e o indutor é um curto-circuito. Então, vamos redesenhar o circuito.

Passo 2

A corrente só circula em caminhos fechados. Logo, ela não passa pelo resistor de 5   Ω e a tensão v c e a corrente i L podem ser obtidas conforme no circuito abaixo:

Tá lembrado de divisor de corrente? Vamos usar aqui:

i L = 4 2 + 4 3 = 2   A

i 1 = 2 4 + 2 3 = 1   A

Passo 3

Aplicando a lei de Ohm, temos:

v 1 = 4 i 1 = 4   V

v 2 = 2 i L = 4   V

Aplicando a LTK:

- v 1 + v 2 + v c = 0

v c = v 1 - v 2

v c = 4 - 4 = 0   V

Passo 4

Agora que já calculamos v c e i L , vamos calcular a energia armazenada nos elementos.

Primeiro no capacitor:

w C = 1 2 C v c 2

w C = 1 2 2 0 2 = 0   J

Agora no indutor:

w L = 1 2 L i L 2

w L = 1 2 0,5 2 2

w L = 1   J

Resposta

v c = 0   V

i L = 2   A

w C = 0   J

w L = 1   J

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