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Enunciado

Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 36.Exercícios e Problemas - Ex. 15

Um circuito L C oscilante formado por um capacitor de 1,0 n F e um indutor de 3,0 m H tem uma tensão máxima de 3,0   V . Determine (a) a carga máxima do capacitor; (b) a corrente máxima do circuito; (c) a energia máxima armazenada no campo magnético do indutor.

Passo 1

E aí galerinha, vamos destruir essa questão comigo? Vamos láaaa!

- (a) A carga máxima é

Q = C V m a x = 1,0 × 10 - 9 F ( 3,0 V ) = 3,0 × 10 - 9 C = 3,0 n C .

Passo 2

(b) Como  U = L I 2 = Q 2 / 2 C , temos:

I = Q L C = 3,0 × 10 - 9 C 3,0 × 10 - 3 H 1,0 × 10 - 9 F = 1,7 × 10 - 3 A = 1,7 m A .

Passo 3

(c) Quando a corrente é máxima, a energia magnética também é máxima. Assim,

U B , m a x = 1 2 L I 2 = 1 2 3,0 × 10 - 3 H 1,7 × 10 - 3 A 2 = 4,5 × 10 - 9 J = 4,5 n J

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Resposta

a. 3,0 n C .

b. 1,7 m A .

c. 4,5 n J

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