Considere o circuito da Figura 1, onde e S é uma chave que alterna entre as posições 1 e 2 de forma cíclica, de tal forma que a permanência em cada posição tem a duração de 1 segundo.

1. Desenhe o gráfico em escala da variação da . no capacitor com dois ciclos da chave S, indicando nos eixos os valores numéricos importantes. NOTA: considere .

Considere agora o circuito da Figura 2, onde , o indutor está inicialmente sem energia e ocorrem as seguintes fases sucessivas:

- Fase 1: chave S na posição 1 durante longo tempo;

- Fase 2: chave S na posição 2 durante longo tempo.

2. Determine para que a em no inicio da fase seja igual a .
3. Com o valor de calcule a corrente fornecida pela bateria no inicio da fase .
4. 1 e o indutor na figura fossem plenamente energizados nos respectivos circuitos e depois conectados diretamente entre si, formando um circuito , qual seria a frequência angular de oscilação e a amplitude da voltagem do capacitor, após o sistema entrar em oscilação estável?

Letra (b):

No inicio da fase temos , e resolvendo para a corrente:

Daí temos que é o valor da corrente no final da fase , que é quando a gente chama que o indutor está como um curto, agora ficou tranquilo achar a resistência , já que a ddp ali é :

Tranquilo? Vamos para o terceiro item?

Letra (c):

Com o indutor aberto, isso significa que temos um circuito bem simples, com uma bateria e duas resistências em série. Sabemos que a resistência total nesse caso é a soma das resistências, então a ddp é dividida entre elas:

Beleza? Vamos para o último item dessa questão?

Letra (d):

A frequência de oscilação é:

E a amplitude de voltagem a gente pode achar através da conservação de energia.

Quando os dois componentes estão plenamente energizados, então em termos de energia total temos:

Os valores de e vou resgatar dos itens anteriores e substituir tudo ali em cima:

E para uma osculação estável temos:

E assim conseguimos determinar :

Beleza?

Pronto pra próxima questão? =)