(a) Para qual frequência angular a amplitude da voltagem através do resistor atinge seu va...

(a) Para qual frequência angular a amplitude da voltagem através do resistor atinge seu valor máximo em um circuito L-R-C em série? (b) Para qual frequência angular a amplitude da voltagem através do indutor atinge seu valor máximo? (c) Para qual frequência angular a amplitude da voltagem através do capacitor atinge seu valor máximo? (Talvez seja conveniente você usar como referência o Problema 31.49.)

Problema 31.49:

Um circuito L-R-C em série é conectado a uma fonte ca com uma amplitude de tensão V constante e frequência angular variável ω. (a) Mostre que a amplitude da corrente em função de ω é dada por

(b) Mostre que a potência média dissipada no resistor é

(c) Mostre que I e P são ambos máximos quando , ou seja, quando a frequência da fonte é igual à frequência de ressonância do circuito. (d) Faça um gráfico de P em função de ω para V = 100 V, R = 200 Ω, L = 2,0 H e C = 0,50 μF. Compare o resultado com a curva indicada com o dístico de 200 Ω na Figura 31.19. Discuta o comportamento de I e de P nos limites ω = 0 e ω → ∞.

Figura 31.19:

Gráfico da amplitude da corrente I em função da frequência angular ω em um circuito L-R-C em série com V = 100 V, L = 2,0 H, C = 0,50 μF e três valores diferentes para a resistência R.