Um circuito LC oscilante é formado por um indutor de 75,0 m H e um capacitor de 3,60 μ F Se a carga máxima do capacitor é 2,90 μ C , determine (a) a energia total presente no circuito e (b) a corrente máxima.

Passo 1

E aí, pessoal! 😇

Aqui temos um circuito LC que é formado por um indutor e um capacitor. Temos que calcular a energia total do circuito e a corrente máxima.

Parece complicado? 🤔

Passo 2

(a) Quando a carga do capacitor é máxima, toda a energia do circuito está presente no capacitor. Assim, se Q é a carga máxima do capacitor, a energia total é

U = Q 2 2 C

onde Q = 2,9 × 10 - 6 C e C = 3,6 × 10 - 6 F , substituindo...

U = 2,9 × 10 - 6 C 2 2 × 3,6 × 10 - 6 F = 1,17 × 10 - 6 J = 1,17 μ J .

(b) Quando o capacitor está totalmente descarregado, toda a energia está presente no indutor e a corrente é máxima. Assim, se I é a corrente máxima,

U = L I 2 2 ⇒ I = 2 U L

Se U = 1,1 7 × 10 - 6 J e L = 75 × 10 - 3 H , temos

I = 2 × 1,1 7 × 10 - 6 J 75 × 10 - 3 H = 5,58 × 10 - 3 A = 5,58 m A

E aí! Entendeu tudo? Responde Aí! 😉

Resposta

(a) U = 1,17 μ J .

(b) I = 5,58 m A

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