31-3 Oscilações Forçadas em Três Circuitos Simples

(b) Quantas oscilações o circuito executou até esse instante?

IDEIA-CHAVE

O tempo necessário para o circuito completar uma oscilação é o

período T = 2π/ω, em que a frequência angular das oscilações, para

pequenos valores de R, é dada pela Eq. 31-4 .

Cálculo: No intervalo de tempo Δt = 0,0111 s, o número de oscilações

completas é

Assim, a amplitude diminui 50% em cerca de 13 oscilações. Esse

amortecimento é bem mais lento que o da Fig. 31-3, em que a

amplitude diminui mais de 50% em apenas uma oscilação.

31-3 OSCILAÇÕES FORÇADAS EM TRÊS

CIRCUITOS SIMPLES

Objetivos do Aprendizado

Depois de ler este módulo, você será capaz de ...

31.19 Saber a diferença entre corrente alternada e corrente contínua.

31.20 Escrever a equação da força eletromotriz de um gerador de CA em função do tempo, usando

como parâmetros a amplitude da força eletromotriz e a frequência angular de excitação.

31.21 Escrever a equação da corrente de um gerador de CA em função do tempo, usando como

parâmetros a amplitude da corrente, a frequência angular de excitação e a constante de fase em

relação à força eletromotriz.

31.22 Desenhar o diagrama esquemático de um circuito RLC série alimentado por um gerador de CA.

31.23 Saber a diferença entre a frequência angular de excitação ω e a frequência angular natural ω. d

31.24 Conhecer a condição de ressonância de um circuito RLC série e o efeito da ressonância sobre a

amplitude da corrente.

31.25 Desenhar os diagramas esquemáticos dos três circuitos básicos (carga puramente resistiva,

carga puramente capacitiva e carga puramente indutiva) e diagramas fasoriais da tensão v(t) e da

corrente i(t) associados.

31.26 Conhecer as equações da tensão v(t) e da corrente i(t) nos três circuitos básicos.

31.27 Identificar a velocidade angular, a amplitude, a componente vertical e o ângulo de rotação dos

fasores de tensão e corrente associados aos três circuitos básicos.

31.28 Identificar as constantes de fase associadas aos três circuitos básicos e interpretá-las em termos

das orientações relativas dos fasores da tensão e da corrente e também em termos de avanços e

atrasos.

31.29 Usar a frase mnemônica “ELI, que TOLICE!”

31.30 Conhecer a relação entre a amplitude V da tensão e a amplitude I da corrente para os três

circuitos básicos.

31.31 Calcular a reatância capacitiva X e a reatância indutiva X . C L

Ideias-Chave

• Um circuito RLC série executa oscilações forçadas com uma frequência angular ω quando é ligado d a uma fonte cuja força eletromotriz é dada por

• A corrente no circuito é

i = I sen(ω t − ϕ), d

em que ϕ é a constante de fase da corrente.

• A diferença de potencial entre os terminais de um resistor que conduz uma corrente alternada é dada por V = IR; a corrente está em fase com a diferença de potencial. R