Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 31.Exercício - Ex. 12
12. Um resistor de é conectado em série a um capacitor de . A voltagem nos terminais do capacitor é dada por . Determine a reatância capacitiva do capacitor. Deduza uma expressão para a voltagem através do resistor.
Passo 1
Nesse exercício vamos fazer muito uso das equações da seção pois será necessário usá-las de diversas formas para conseguir o resultado que queremos. Mas fique de boa todas as equações que fomos usar e as deduções em cima delas eu irei deixar bem explícitos para vocês, ok?
Então, vamos lá!
Passo 2
Esse item pede a reatância capacitiva do capacitor e sabemos que ela é dada pela equação :
Mas no enunciado ele nos dá o valor , mas não o de . Será que não dá mesmo? Saca só.
O enunciado nos diz que:
Contudo a equação nos que:
Ou seja:
Agora é só substituir em :
Passo 3
Sabemos pela equação que:
Sendo que pela equação sabemos que:
Então:
Substituindo os valores que temos:
Agora só precisamos descobrir para finalizarmos a questão e podemos obtê-lo pela equação , ou seja:
descobrimos no item anterior, e o
Pela equação sabemos que:
E já falamos também que:
Ou seja:
Substituindo tudo temos que:
Então: