Considere um circuito RLC
F. Determine a amplitude da tensão entre os terminais do indutor na frequência de ressonância.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema pede para a gente encontrar a amplitude da tensão no indutor em um circuito RLC na frequência de ressonância. A gente vai trabalhar com conceitos de eletricidade, mais especificamente sobre circuitos RLC que combinam resistência ®, indutância (L) e capacitância ©. Para resolver, vamos precisar das fórmulas de ressonância e da relação entre corrente e tensão nesses componentes.
Passo 2
Primeiro, vamos encontrar a frequência de ressonância do circuito. A frequência de ressonância, onde o circuito reage de forma mais intensa, é dada por:
Isso porque, na ressonância, a reatância indutiva (
) é igual à reatância capacitiva (
), cancelando-se mutuamente.
Passo 3
Vamos calcular a frequência de ressonância usando os valores fornecidos:
e
.
Passo 4
Na frequência de ressonância, a impedância total do circuito é apenas a resistência
, já que as reatâncias se cancelam. Assim, a corrente no circuito é:
Passo 5
Agora, para encontrar a tensão no indutor (
), usamos a relação entre tensão, corrente e indutância:
Substituindo os valores que já temos:
Resposta
A amplitude da tensão entre os terminais do indutor na frequência de ressonância é aproximadamente 1059 volts.
Exercícios relacionados
Uma fonte alternada com uma força eletromotriz de
e um ângulo d fase de
é ligada a um circuito RLC. Quando a diferença de potencial entre os terminais do capacitor atinge o valor máximo positivo de
, qual é a diferença de potencial entre os terminais do indutor?
Uma bobina com
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são ligados em série com um gerador cuja frequência é 390 Hz . Se a constante de fase entre a tensão aplicada pelo gerador e a corrente no circuito é
, qual é a resistência da bobina?
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é ligada em série com um resistor de
e um capacitor de
. A amplitude da força eletromotriz é 12 V . Desenhe um diagrama fasorial para o fasor
(tensão do resistor) e para o fasor
(tensão do capacitor).
Um circuito RLC tem
e
. Para que frequência angular
a amplitude da corrente é máxima, ou seja, qual é o valor de
na ressonância?