Um capacitor de é carregado a e depois desconectado da bateria no circuito e conectado em série com uma bobina que possui e resistência desprezível. Depois que o circuito estiver fechado, haverá oscilações de corrente. Em um instante em que a carga do capacitor é igual a , quanta energia estará armazenada no capacitor e no indutor, e qual é a corrente no indutor? No instante em que a carga no capacitor for , quais são as voltagens no capacitor e no indutor, e qual é a taxa na qual a corrente no indutor está variando?

Vamos começar com o item .

Vamos primeiro encontrar a energia total do sistema, que é igual a energia inicial do capacitor.

Substituindo os valores que conhecemos, temos:

Agora vamos calcular a energia no capacitor no instante que a carga é igual a , temos:

Assim temos que:

Agora que temos essas energias podemos encontrar a energia no indutor, temos:

Assim temos que:

Para encontrar a corrente nesse instante, podemos usar a expressão da energia no indutor, já que:

Como acabamos de calcular podemos isolar e calcular seu valor.

Substituindo os valores, temos:

Agora vamos para o item .

Vamos primeiro achar a voltagem no capacitor no instante que , temos que:

No passo anterior a gente calculou nesse instante, então podemos isolar nessa expressão e calcular seu valor.

Substituindo os valores que conhecemos, temos:

Agora vamos atrás da taxa de variação da corrente, temos que:

Isolando , temos:

Substituindo os valores que conhecemos, temos:

Finalizamos a questão com sucesso!