Gabarito disponível
Um circuito RLC série é alimentado por um gerador de tensão alternada, cuja tensão máxima ocorre a uma frequência ω=(1/LC)^(1/2). Após atingir o regime estacionário (em que a energia média armazenada no indutor e a armazenada no capacitor permanecem constantes), as amplitudes de tensão e corrente no circuito são, respectivamente, 80 V e 0,8 A. Considerando que a frequência ω está em unidades do SI, qual será a taxa média de fornecimento de energia pelo gerador para o circuito, em Joules por segundo?
Resolução comentada
Na ressonância, a potência média é VI/2 = 32 W.
Na frequência de ressonância (ω = 1/√LC) a reatância se anula e a impedância é R, com tensão e corrente em fase. A potência média é P = (1/2)·V₀·I₀ = 0,5 × 80 × 0,8 = 32 J/s.
Análise das alternativas
A) 0,01 é um valor incompatível com os dados. C) 51,2 e D) 64 resultam de erros de fator, como P = V·I = 64 sem o fator 1/2. E) 100 é o valor de V²/R sem sentido físico aqui.
Referência: Halliday e Resnick, Fundamentos de Física, circuitos de corrente alternada.
Resolução comentada do VaiConcursos.