Enunciado
Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 34.Exercícios e Problemas - Ex. 77
O capacitor de 300 F da FIGURA P34.77 está inicialmente carregado a , o de está descarregado e os interruptores são abertos ao mesmo tempo.
- Qual é a máxima voltagem para a qual você pode carregar o capacitor de fechando e abrindo os dois interruptores?
- Como você faria isso? Descreva a sequência em você fecharia e abriria os interruptores e determine os instantes em que o faria. O primeiro interruptor é fechado em .
Passo 1
Faaaaaala, galera... Tranquileba??
Para a)
Podemos tomar o principio da conservação de energia para quando o capacitor for carregado, isto é:
Colocado valores:
Concluímos que:
Bora pro próximo item?!
Passo 2
Para b)
Fechando a chave em teremos a corrente oscilando no circuito da esquerda. Sabemos que a corrente máxima no indutor acontece com um quarto do valor do período, assim o capacitor estaria totalmente descarregado e a corrente no indutor, máxima.
Ao abrir a corrente em e fechar então agora o circuito começaria a oscilar e assim, carregar o capacitor.
Assim:
E indo pro segundo passo:
Assim o tempo total seria de
Resposta
Para a)
Para b)
Fechando a chave em teremos a corrente oscilando no circuito da esquerda. Sabemos que a corrente máxima no indutor acontece com um quarto do valor do período, assim o capacitor estaria totalmente descarregado e a corrente no indutor, máxima.
Ao abrir a corrente em e fechar então agora o circuito começaria a oscilar e assim, carregar o capacitor.