Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 31.9 - Ex. 50
Um gerador de corrente alternada com e produz pscilações em um circuito série com , e . Determine (a) a reatância capacitiva ; (b) a impedância ; (c) a amplitude da corrente. Um segundo capacitor com a mesma capacitância é ligado em série com os outros componentes. Determine se o valor de (d) , (e) e (f) aumenta, diminui ou permanece mesmo.
Passo 1
Este é mais um problema sobre circuitos com corrente alternada...
A primeira coisa pedida é para acharmos a reatância capacitiva, dada por
Usando e :
Passo 2
Para acharmos a impedância, precisamos primeiro da reatância indutiva:
Usando :
Assim, com a impedância é dada por
Passo 3
No item (c) devemos achar a amplitude da corrente alternada, que é dada por
Portanto, com e :
Passo 4
Agora vamos adicionar um segundo capacitor em série com os demais elementos. Vamos tratar os dois capacitores como um capacitor equivalente . Como eles estão em série:
Vemos então que a capacitância do circuito é reduzida. Assim, como a reatância capacitiva é inversamente proporcional à e diminui, vemos que vai aumentar.
Como aumenta, diminui, de modo que vai diminuir.
Por fim, como , se diminui, então vai aumentar.
Resposta
e aumentam; diminui