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Um circuito RLC em série é alimentado por uma fonte de C.A. de ε 0 =12V e possui frequência ajustável. Quando o circuito se encontra em ressonância, a corrente de pico vale I=10A e a ddp no indutor de indutância L=1mH vale V L =10V. Portanto, a resistência e a capacitância valem:

A) R=1,2 Ω; C=1F.
B) R=1,2 Ω; C=1mF.
C) R=1,2 mΩ; C=1mF.
D) R=1,2 mΩ; C=1F.
E) R=1 Ω; C=1mF.
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Questões Para o Saber

ano passado

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há 3 meses

Para resolver essa questão, precisamos usar as relações que envolvem um circuito RLC em série em ressonância. Em ressonância, a impedância do circuito é igual à resistência (R), e a tensão no indutor (V_L) e a corrente de pico (I) estão relacionadas pela fórmula: \[ V_L = I \cdot X_L \] onde \( X_L = 2\pi f L \) é a reatância indutiva. Sabemos que: - \( V_L = 10V \) - \( I = 10A \) - \( L = 1mH = 0,001H \) Podemos calcular a reatância indutiva \( X_L \): \[ 10V = 10A \cdot X_L \] \[ X_L = 1Ω \] Agora, usando a relação da reatância indutiva em ressonância: \[ X_L = 2\pi f L \] Como \( X_L = 1Ω \) e \( L = 0,001H \): \[ 1 = 2\pi f (0,001) \] \[ f = \frac{1}{2\pi \cdot 0,001} \approx 159.15 Hz \] Agora, para encontrar a capacitância \( C \), usamos a relação da reatância capacitiva \( X_C \) em ressonância, que é igual à reatância indutiva: \[ X_C = \frac{1}{2\pi f C} \] Como \( X_C = 1Ω \): \[ 1 = \frac{1}{2\pi (159.15) C} \] \[ C = \frac{1}{2\pi (159.15)} \approx 1mF \] Agora, para a resistência \( R \), em um circuito RLC em série em ressonância, a corrente de pico é dada por: \[ I = \frac{V_0}{R} \] Sabendo que \( V_0 = 12V \): \[ 10A = \frac{12V}{R} \] \[ R = \frac{12V}{10A} = 1,2Ω \] Agora, analisando as alternativas: A) R=1,2 Ω; C=1F. B) R=1,2 Ω; C=1mF. C) R=1,2 mΩ; C=1mF. D) R=1,2 mΩ; C=1F. E) R=1 Ω; C=1mF. A alternativa correta é: B) R=1,2 Ω; C=1mF.

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ano passado

Para resolver essa questão, é importante lembrar que em um circuito RLC em série em ressonância, a impedância total do circuito é puramente resistiva, ou seja, a reatância indutiva e a reatância capacitiva se anulam. Dado que a corrente de pico é I=10A e a ddp no indutor é V L =10V, podemos usar essas informações para encontrar a resistência e a capacitância do circuito. Calculando a resistência: V L = I * R 10V = 10A * R R = 1Ω Agora, podemos encontrar a capacitância: X L = X C 2πfL = 1/(2πfC) 1 = 1/(2πfC) C = 1/(2πf) = 1mF Portanto, a resistência e a capacitância do circuito em ressonância são: R = 1Ω e C = 1mF A alternativa correta é: E) R=1Ω; C=1mF.

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01) Três espiras circulares oscilam na presença de um campo magnético uniforme, como ilustrado na figura. A espira 1 oscila de um lado para outro como um pêndulo, a espira 2 oscila em torno do seu eixo vertical e a espira 3 (presa na extremidade de uma mola) oscila para cima e para baixo. Em todos os casos, as espiras se movimentam completamente dentro da região de campo magnético. Em quais espiras haverá uma fem induzida? A) Apenas na espira 1 B) Espiras 1 e 2 C) Apenas na espira 3 D) Apenas na espira 2 E) Espiras 1, 2 e 3

02) Um circuito LC funciona como um oscilador eletromagnético ideal com frequência angular ω e energia total E. Se Q0 representa a carga máxima no capacitor e Imax a corrente máxima que circula no circuito, é CORRETO afirmar que: A) Quando a carga no capacitor for nula, a energia acumulada no indutor será E. B) Quando a corrente for Imáx, a carga no capacitor será Q0. C) A carga máxima no capacitor vale Q0 = 2EC. D) A corrente máxima que circula no circuito é Imax = Q0/(LC). E) A diferença de potencial no indutor é máxima quando a corrente é Imax.

03) Uma partícula carregada com carga -Q está se movendo para a direita paralelamente a um fio que conduz uma corrente elétrica I também para a direita, como ilustrado na figura. Se a distância 'd' da partícula ao fio é muito menor do que o comprimento do fio, a força experimentada pela partícula é: A) F=µ0QvI / (4πd), na direção vertical, para baixo. B) F=µ0QvI / (2πd), na direção vertical, para cima. C) F=µ0QvI / (4πd²), na direção vertical, para cima. D) F=QvI / (4πµ0d), na direção vertical, para baixo. E) F=µ0(QvI)² / (2πd), na direção vertical, para baixo.

10) Um resistor de resistência 6 Ω, uma fonte de C.A. de fem de pico 10 V e frequência angular de 2.10³ s⁻¹ e um indutor são acoplados em série. Para que a corrente de pico seja de 1A, quanto deve valer a indutância do indutor utilizado? A) 2 mF. B) 16 mF. C) 16 μF. D) 4 μF. E) 4 mF.

11) Um circuito RLC em série é alimentado por uma fonte C.A. com frequência duas vezes maior que a frequência de ressonância. Sobre as reatâncias do sistema, podemos afirmar que: A) XL=4XC. B) XC=4XL. C) XL=XC. D) XL=2XC. E) XC=2XL.

de um campo magnético B=B y j constantes. A componente z da velocidade do elétron é:

A) v z = E x /B y
B) v z = B y /E x
C) v z = -E x /B y
D) v z = -B y /E x
E) v z = 0

Um capacitor de placas paralelas circulares muito próximas, inicialmente carregado com carga Q o , descarrega através de uma resistência R. Lembrando que a carga no capacitor decai exponencialmente de acordo com Q(t)=Q o exp(-t/RC) e sabendo que a área das placas vale A , calcule o módulo da corrente de deslocamento no interior das placas do capacitor

A) = 0.id
B) .exp(− /RC)id = μ Qo o
C) . exp(− /RC)id = A Qo 2 R C t
D) . exp(− /RC)id = Qo R C t
E) . exp(− /RC)id = μ Qo o 2 π R C t

Três espiras circulares oscilam na presença de um campo magnético uniforme, como ilustrado na figura. A espira 1 oscila de um lado para outro como um pêndulo, a espira 2 oscila em torno do seu eixo vertical e a espira 3 (presa na extremidade de uma mola) oscila para cima e para baixo. Em todos os casos, as espiras se movimentam completamente dentro da região de campo magnético. Em quais espiras haverá uma fem induzida?

A) Apenas na espira 1
B) Espiras 1 e 2
C) Apenas na espira 2
D) Apenas na espira 3
E) Espiras 1, 2 e 3

Um circuito LC funciona como um oscilador eletromagnético ideal com frequência angular⍵ e energia total E. Se Q 0 representa a carga máxima no capacitor e I max a corrente máxima que circula no circuito, é CORRETO afirmar que:

A) A diferença de potencial no indutor é máxima quando a corrente é I max.
B) Quando a corrente for I máx, a carga no capacitor será Q 0.
C) A carga máxima no capacitor vale Q 0 = 2EC.
D) A corrente máxima que circula no circuito é I max =Q 0 /(LC).
E) Quando a carga no capacitor for nula, a energia acumulada no indutor será E.

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