Um circuito RLC série possui uma resistência R = 10 ohms, um...
Um circuito RLC série possui uma resistência R = 10 ohms, uma indutância de 0,1 H e uma capacitância de 1uF. Assinale a alternativa CORRETA, que expressa a frequência de ressonância do circuito.
Gabarito comentado
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Tema central da questão:
O tema central dessa questão é a frequência de ressonância de um circuito RLC série, um conceito fundamental em Máquinas Elétricas e Circuitos Elétricos. A frequência de ressonância é a frequência na qual a impedância do circuito é mínima e igual à resistência, o que resulta em máxima transferência de energia.
Resumo teórico:
Em um circuito RLC série, a frequência de ressonância (f0) é dada pela fórmula:
f0 = 1 / (2π√(LC))
Onde:
- L = Indutância (em henrys, H)
- C = Capacitância (em farads, F)
Para resolver a questão, substituímos os valores: L = 0,1 H e C = 1 μF = 1 x 10-6 F na fórmula acima.
Justificativa da alternativa correta:
Substituindo os valores na fórmula da frequência de ressonância:
f0 = 1 / (2π√(0,1 x 1 x 10-6))
Isso resulta em:
f0 ≈ 503,29 Hz
Portanto, a alternativa correta é a E - 503,29 Hz.
Análise das alternativas incorretas:
- A - 375,68 Hz: Este valor não corresponde ao cálculo correto com os dados fornecidos.
- B - 456,13 Hz: Este valor também não se alinha com os resultados do cálculo.
- C - 238,22 Hz: Novamente, este não é o resultado correto da fórmula de ressonância.
- D - 98,86 Hz: Este é um valor muito distante do resultado correto e provavelmente resultado de erros de cálculo.
Para evitar erros em questões como essas, é sempre importante revisar a fórmula utilizada e assegurar que as unidades de medida estão corretas.
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