Quando um indutor está em um circuito de corrente alternada, cujo comportamento é do tipo
, onde
é a amplitude da corrente e
a intensidade da corrente elétrica no indutor, esta corrente encontra uma a. essa b. essa c. a reatância indutiva
depende apenas de características do indutor. Tomemos o caso de um solenoide, que é um exemplo de indutor e gera um campo variável, em seu interior, quando em um circuito CA. Neste caso, verificamos que a sua indutância por unidade de comprimento é dado por
, ou seja, depende apenas da sua geometria, o que faz com que reatância indutiva, promovida por ele ao circuito, também se comporte assim.
d. Em qualquer circuito CA com indutor, quanto maior for o período de oscilação da corrente elétrica, maior será a reatância indutiva do indutor, diferentemente do que acontece com a reatância capacitiva
de um capacitor cujo valor, em qualquer circuito CA , que é diretamente proporcional ao período de oscilação da corrente alternada.
e. n.d.a
d. Em qualquer circuito CA com indutor, quanto maior for o período de oscilação da corrente elétrica, maior será a reatância indutiva do indutor, diferentemente do que acontece com a reatância capacitiva
e. n.d.a
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Ela fala sobre um indutor num circuito de corrente alternada (CA) e apresenta uma expressão para a corrente elétrica no indutor. Nosso objetivo é analisar as alternativas apresentadas (a a e) e descobrir qual delas está correta, usando os conceitos de reatância indutiva e capacitiva.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é reatância indutiva, representada por
. Em circuitos de CA, a reatância indutiva é a resistência que o indutor oferece à variação da corrente. A fórmula para calcular
é:
onde
é a frequência angular da corrente (em rad/s) e
é a indutância do indutor (em henries). Essa fórmula nos mostra que
depende da frequência da corrente e da indutância do indutor.
Passo 3
Agora, vamos analisar cada uma das alternativas:
Alternativa a: Está incompleta, então não podemos considerá-la.
Alternativa b: Também está incompleta, então descartamos.
Alternativa c: Diz que a reatância indutiva
depende apenas das características do indutor. Ela menciona o caso de um solenoide, onde a indutância por unidade de comprimento é dada por:
onde
é a permeabilidade do vácuo,
é o número de espiras por unidade de comprimento, e
é a área da seção transversal. Isso confirma que
depende da geometria do indutor e, portanto, apenas das características do indutor.
Alternativa d: Afirma que, em circuitos com indutor, quanto maior o período de oscilação, maior será a reatância indutiva. Porém, sabemos que
, ou seja, a frequência é inversamente proporcional ao período. Então, se o período aumenta, a frequência diminui, e como
,
também diminui. Além disso, a reatância capacitiva
é inversamente proporcional à frequência, mas não ao período diretamente. Então, essa afirmação está incorreta.
Alternativa e: “n.d.a” significa “nenhuma das alternativas”. Como a alternativa c está correta, essa opção está errada.
Resposta
A alternativa correta é a c.
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Quando estão conectados isoladamente a uma fonte de corrente contínua (CC) ou de corrente alternada (CA), indutor e capacitor agem de maneira inversa entre si. Assim que o circuito de CA com um capacitor é acionado, a corrente consegue passar livremente por ele; o que não acontece, quando ele está conectado à ddp de uma fonte de corrente contínua. No caso do indutor, ocorre o inverso: assim que ele é conectado a uma fonte de corrente contínua, a corrente passa normalmente sem encontrar resistência; todavia, após um período de tempo, ocorre um curto circuito, pois a ddp entre os pontos de entrada e saída da corrente no circuito é zero.