Um capacitor de placas paralelas contendo placas quadradas de 4,50 cm em cada lado, com 8,...

Um capacitor de placas paralelas contendo placas quadradas de 4,50 cm em cada lado, com 8,00 mm de separação entre elas, é colocado em série com o seguinte: uma fonte ca com frequência angular de 650 rad/s e amplitude de tensão de 22,5 V; um resistor de 75,0 Ω; e um solenoide ideal com 9,00 cm de extensão, uma seção reta circular de 0,500 cm de diâmetro e contendo 125 espiras por centímetro. Qual é a frequência angular de ressonância desse circuito? (Ver Exercício 30.15.)

Exercício 30.15:

Indutância de um solenoide. (a) Um solenoide reto e longo possui N espiras, seção reta uniforme com área A e comprimento l. Mostre que a indutância desse solenoide é dada pela equação L = μ0AN2/l. Suponha que o campo magnético seja uniforme dentro do solenoide e igual a zero fora dele. (Sua resposta será aproximada porque, na realidade, B é menor nas extremidades que no centro do solenoide. Por isso, na realidade sua resposta será um limite superior para a indutância.) (b) Uma mola metálica de laboratório normalmente possui 5,00 cm de comprimento e 0,150 cm de diâmetro, com 50 voltas. Se você conectar essa mola a um circuito elétrico, quanta autoindutância deverá ser incluída para que ela seja modelada como um solenoide ideal?