Entre as abelhas e a vida

INSTITUTO DE FÍSICA DA UFBA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO
DISCIPLINA : FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL IV-E (FIS 124)

Corrente Alternada
1. A saída de um gerador de corrente alternada é dada por ε = ε o sen (ω t − π / 4 ) ,

ε o = 30 V e

ω = 350 rad / s . A corrente é dada por I = I o sen (ω t − 3π / 4 ) , onde I o = 620 mA .
a. Determine o instante, depois de t = 0, para o qual a f.e.m. do gerador atinge pela primeira vez seu valor máximo. Resp: 6,73 ms
b. Em que instante t a corrente atinge pela primeira vez seu valor máximo? Resp: 11,2 ms
c. O circuito contém apenas um elemento além do gerador. Este elemento é um capacitor, indutor ou resistor? Justifique. Calcule o valor deste elemento. Resp: L = 138,2 mH
2. Num circuito RLC operando a 60 Hz, a tensão máxima no indutor é o dobro da tensão máxima no resistor, enquanto através do capacitor ela é igual à tensão máxima nos terminais do resistor.
a. Calcule o ângulo de fase que indica o atraso da corrente em relação à tensão do gerador de CA.
b. Se a f.e.m. máxima do gerador é 30 V, qual deve ser a resistência para obtermos uma amplitude de
0

corrente de 300 mA? Resp: a) 45 ; b) 70,7 Ω
3. Mostre que, na curva de ressonância,
a. O circuito é predominantemente indutivo para f eqüências maiores do que a freqüência de ressonância, r enquanto que é predominantemente capacitivo para freqüências menores.
b. A meia largura fracional é dada, em boa aproximação, por:

∆ω
3 R
=
, onde ω é a freqüência de ω ωL

ressonância e ∆ω é a largura do pico de ressonância para I = Io /2 . Observe que esta expressão
1/2

pode ser escrita como 3

-1

Q , o que mostra claramente que um circuito de Q elevado possui um pico de

ressonância agudo, ou seja um ∆ω ω pequeno.
4. Mostre que num circuito de corrente alternada RLC em série, a potência é toda dissipada na resistência.
5. a. Um transformador é constituído por N espiras no primário, N espiras no secundário e um núcleo
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