UFF - Física 3 - P3 2017.1 - 15
Assinale a única alternativa que está incorreta.
- Quanto maior a impedância de um circuito RLC, menor a corrente de pico
- A impedância de um circuito RLC sempre cresce se aumentarmos a resistência
- Quanto mais próximos os valores da reatância capacitiva e da reatância indutiva, mais próximos do fenômeno de ressonância estaremos
- A impedância será nula quando o sistema estiver em ressonância
- A impedância de um circuito RLC não depende do valor de pico da fonte
Passo 1
Considere o circuito RLC dado pela figura abaixo. Esse circuito é ligado a uma fonte de voltagem alternada, cuja expressão pode ser dada por
sendo a voltagem de pico, a frequência de oscilação da voltagem e uma fase.
Pode-se mostrar que, para tempos suficientemente grandes, a corrente de pico desse circuito é dada por:
em que é a impedância do circuito e tem a seguinte expressão
em que é a reatância indutiva e é a reatância capacitiva. Repare que agora, como a impedância depende da frequência da fonte, , a corrente também depende dessa frequância, isto é, .
Passo 2
A frequência de ressonância do circuito é aquela para a qual a corrente é máxima, o que significa que é mínimo. A impedância é mínima quando temos
Repare que aumenta se a resistência do circuito aumenta. No entanto, como mostra a expressão acima, não independe do valor de pico da voltagem da fonte AC.
Além disso, na ressonância, temos que:
o que mostra que a impedância será diferente de zero na ressonância.
Resposta
Dessa discussão, temos, portanto, que a única alternativa incorreta é a letra d).