Considere as seguintes afirmações sobre um circuito LC ideal:
I - A diferença de potencial elétrico no indutor é máxima quando a corrente elétrica que o atravessa é máxima.
II - A energia armazenada no capacitor é nula quando a corrente elétrica que o atravessa é máxima.
III - A energia armazenada no indutor é nula quando a corrente elétrica que o atravessa é nula.
São CORRETAS as afirmações:
- I e II
- II e III
- I e III
- I, II e III
- II, apenas.
Passo 1
Cara, antes de a gente analisar esses três itens vamos relembrar algumas coisinhas da teoria sobre circuito LC (indutor junto com um capacitor )...
Vamos supor que inicialmente o capacitor encontra-se carregado com um potencial V. Assim que o indutor é conectado, uma corrente surge no circuito, através da qual a energia acumulada no capacitor, por meio do campo elétrico, passa a se transferir para o indutor, que armazena energia pelo campo magnético.
Bem... Como o campo magnético no indutor precisa de corrente, podemos falar que a energia no indutor será máxima quando a corrente nele for à máxima corrente:
Nesse mesmo momento em que a corrente é máxima no circuito e a energia é máxima no indutor, temos uma energia nula no capacitor, já que toda a carga elétrica está na corrente e não na chapa do capacitor.
Contudo, entretanto, não obstante... Quando a corrente é nula, então podemos dizer que toda a carga vai estar concentrada no capacitor:
Vai ser quando a energia no capacitor vai ser máxima, devido a carga concentrada na chapa do capacitor, ao passo que devido a falta de corrente, a energia no indutor será nula!
PERFEITO! Com essa revisão da teoria, podemos revisar agora os itens! Vamos nessa?
Passo 2
ITEM I: A diferença de potencial elétrico no indutor é máxima quando a corrente elétrica que o atravessa é máxima.
CARA! Veja bem, a diferença de potencial no indutor () pode ser encontrada de acordo com a teoria pela equação...
Onde representa a corrente no indutor. Se a corrente no indutor for máxima, como diz o item , o que tem que acontecer coma derivada?
Ora! Ela tem que ser , neh? Essa é uma condição para que seja uma corrente de máximo. Se a derivada é nula...
Então, o item é...
ITEM I: Falso.
Passo 3
ITEM II: A energia armazenada no capacitor é nula quando a corrente elétrica que o atravessa é máxima.
ITEM III: A energia armazenada no indutor é nula quando a corrente elétrica que o atravessa é nula.
ORA! Vimos na introdução do exercício que quando a corrente é máxima, não tem carga no capacitor, logo a energia armazenada nele dever ser nula. ITEM II: Verdadeiro.
E também vimos que quando a corrente é nula no indutor a energia armazenada nele também será! ITEM III: Verdadeiro.
Resposta
LETRA B