P3 de Física 3 - FIS1051 da PUCRIO - 2014.2

Uma barra de comprimento e resistência move-se com velocidade ao longo de trilhos horizontais condutores ideais (sem resistência) e sem atrito, conforme figura abaixo.

Supondo que , com , calcule a corrente induzida no circuito e a sua direção se e em temos .

Existe algum instante de tempo em que a corrente induzida seja zero? Se sim, qual? (justifique as suas afirmações).

Supondo que , calcule a corrente induzida no circuito indicando seu sentido em cada quadrante de , isto é, em se a posição da barra é dada por .

No circuito de corrente alternada abaixo sabe-se que o valor quadrático médio da diferença de potencial . Além disso, sabe-se que a amplitude da d.d.p entre os pontos e é dada por: .

São conhecidos também os valores dos seguintes componentes:

Considerando o diagrama de fasores do circuito e sabendo que escreva a expressão de .

Determine o valor da capacitância .

Determine o valor do resistor .

Pelo gráfico dos fasores o circuito não está em ressonância. Para que isso aconteça é preciso aumentar ou diminuir o valor de ? Justifique as suas afirmações.

Uma vez estabelecida a ressonância no circuito, qual serão os novos valores das amplitudes de e ?

Nos circuitos e das figuras tem-se , , e , sendo que o capacitor e o indutor estão inicialmente sem energia. Nestes circuitos também ocorrem as seguintes fases sucessivas:

Fase : chave fechada e aberta durante longo tempo.

Fase : chave aberta e fechada durante longo tempo.

Com os dados a sua disposição:

Escreva a expressão da d.d.p () em função do tempo no circuito durante a Fase . Esboce também o seu gráfico nas fases e , indicando o valor no início da Fase e no início da Fase .

Escreva a expressão da d.d.p () em função do tempo no circuito durante a Fase . Esboce também o seu gráfico nas fases e , indicando o valor no início da Fase e no início da Fase .

Imagine agora que o indutor no circuito seja substituído por outro com o mesmo valor de mas cujo fio das espiras tem uma resistência total de . Escreva neste caso a expressão da d.d.p () em função do tempo durante a Fase . Faça um esboço de seu gráfico na Fase .