Enunciado

Em um circuito LC oscilante, quando uma energia igual a 75% da energia total está armazenada no campo magnético do indutor, determine (a) a fração da carga máxima que está armazenada no capacitor e (b) a fração da corrente máxima que está atravessando o indutor.

Passo 1

Aqui temos um circuito LC onde a energia não está totalmente armazenada no campo magnético do indutor, pede-se para calcular a fração da carga máxima que está armazenada no capacitor e a corrente que atravessa o indutor.

Passo 2

(a) Como a porcentagem de energia armazenada no campo elétrico do capacitor é ( 1 − 75 , 0 %) = 25 , 0 % , temos:

U E = q 2 2 C

U = Q 2 2 C

onde q é a carga parcial e Q é a carga total logo

U E U = 25 %

q Q = 0,25 = 0,5

Passo 3

(b)Como

U B = L i 2 2

U = L I 2 2

onde i é a fração da corrente e I é a corrente total

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U b U = 75 %

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i I = 0,75 = 0,866

Resposta

(a) q Q = 0,5

(b) i I = 0,866

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