Lista de exercícios de Ressonância LC, fator Q e largura de banda com respostas

Lista de exercícios de Ressonância LC, fator Q e largura de banda grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 9 VC = 4,7 nF

Um capacitor de 4,7 nF é carregado a 9 V e depois ligado a um indutor ideal de 22 mH. Encontre a energia total W que oscila entre eles, em nJ.

C = 4,7 nFV0 = 9 VL = 22 mH
W = nJ
2.Fácil
C = 4,7 nF+−3 VL = 22 µHiL​

Um capacitor de 4,7 nF carregado a 3 V é ligado a um indutor ideal de 22 µH. Encontre a corrente de pico Imax no circuito, em mA.

C = 4,7 nFV0 = 3 VL = 22 µH
Imax = mA
3.Média
f|I|0,707110 kHzf1​ = ?f2​BW

Um circuito RLC série ressoa em 10 kHz com Q = 2,5. Encontre exatamente a frequência de meia potência inferior f1, em kHz.

f0 = 10 kHzQ = 2,5
f1 = kHz
4.Média
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 22 mHC = 470 pF

Em um circuito LC ideal com L = 22 mH e C = 470 pF, o capacitor está totalmente carregado em t = 0. Quanto tempo leva até que toda a energia esteja no indutor? Dê t em µs.

L = 22 mHC = 470 pF
t = µs
5.Difícil
V5 ΩLC = ?

Projete um filtro RLC série com resistência total de 5 Ω, frequência de ressonância de 50 kHz e largura de banda de 5 kHz. Encontre a capacitância C em nF.

R = 5 Ωf0 = 50 kHzBW = 5 kHz
C = nF
6.Difícil
C = 100 nFR = 5 ΩL = 470 µH

Um capacitor carregado de 100 nF se descarrega por uma bobina de 470 µH com resistência série total de 5 Ω, de modo que a oscilação se extingue lentamente. Sua amplitude decai como e−Rt/(2L). Quantos ciclos de oscilação n passam até que a amplitude caia à metade? (As perdas são pequenas, então a frequência é f₀.)

L = 470 µHC = 100 nFR = 5 Ω
n =

Gabarito

  1. 1. W = 190,4 nJ
  2. 2. Imax = 43,85 mA
  3. 3. f1 = 8,198 kHz
  4. 4. t = 5,051 µs
  5. 5. C = 63,66 nF
  6. 6. n = 3,025

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