Ed
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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Ed
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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