Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 31.9 - Ex. 40
Uma fonte alternada de frequência variável, um capacitor de capacitância e um resistor de resistência são ligados em série. A Fig. 31-28 mostra a impedância do circuito em função da frequência angular de excitação . A curva possui uma assíntota de e a escala do eixo horizontal é definida por . A figura mostra também a reatância do capacitor em função de . Determine o valore (a) de e (b) de .
Passo 1
Para um circuito em série, a impedância é dada por
Neste caso, como não temos indutor, a impedância será
Nos foi dado um gráfico com e como função de . Todavia, sabemos que
Assim, para , temos que , de modo que
Desta forma, a resistência será o valor da impedância para frequência muito elevadas. Como neste limite a impedância tende a , temos que
Passo 2
Agora queremos achar a capacitância do capacitor. Para isso, basta pegar um ponto no gráfico. Note que para , temos que . Assim,
Usando os valores tirados do gráfico: