Dado um circuito fechado de capacitor
, resistor
e indutor
.
(b) Para qual freqüência da tensão elétrica externa observa se a ressonância?
(b) Para qual freqüência da tensão elétrica externa observa se a ressonância?
Passo 1
Beleza, temos um circuito com um capacitor de
, um resistor de
e um indutor de
. Queremos descobrir a frequência na qual ocorre a ressonância desse circuito. Ressonância é aquele ponto onde a resposta do circuito é máxima, ou seja, a impedância é mínima e a corrente é a maior possível. Para encontrar essa frequência, vamos usar a fórmula da frequência de ressonância em um circuito RLC.
Passo 2
A frequência de ressonância (
) em um circuito RLC é dada por:
Aqui,
é a indutância e
é a capacitância. Essa fórmula nos mostra que a frequência de ressonância depende apenas do indutor e do capacitor, não do resistor.
Passo 3
Vamos substituir os valores na fórmula:
Calculando o denominador:
Então:
Resposta
A frequência de ressonância observada é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Dado um circuito fechado de capacitor
, resistor
e indutor
.
(a) Qual é o período de oscilações deste sistema sem aplicação da tensão elétrica externa?
(a) Qual é o período de oscilações deste sistema sem aplicação da tensão elétrica externa?
Dada uma equação linear
.
(b) Ache a solução geral da equação.
(b) Ache a solução geral da equação.
Nos exercicios 1-8, dados
e
, determine
.
Supondo que no circuito da questão anterior não haja corrente inicial quando
, nem tensão elétrica externa,
(b) Qual será carga do capacitor (em % da carga inicial) no próximo momento quando não houver corrente no sistema?
(b) Qual será carga do capacitor (em % da carga inicial) no próximo momento quando não houver corrente no sistema?