56. Um capacitor de possui carga inicial com potencial igual a . A seguir, ele é conectado em séria a um indutor de . Qual é a energia total armazenada nesse circuito? Qual é a carga nas placas do capacitor no instante em que a corrente no indutor é máxima?

Nesse problema temos um circuito , onde só temos a presença de um capacitor e um indutor.

Em um circuito desse tipo a energia sempre se conserva, mas hora ela está totalmente armazenada no campo elétrico do capacitor ou toda no campo magnético do indutor, e fica trocando de um para o outro infinitamente.

O enunciado fala que inicialmente o capacitor tem um potencial de , como é no instante inicial toda a energia do sistema ainda está no capacitor, então podemos usar a fórmula da energia do capacitor dada por:

Com isso achamos a energia total do sistema.

Agora pensa aqui comigo, quando a corrente é máxima temos a máxima energia armazenada no campo magnético do indutor, já que:

Então se é máximo também é, logo temos que .

Mas a energia no capacitor é diretamente proporcional a carga no capacitor, então se , temos que .