Em um experimento de laboratório, um indutor de indutância constante foi conectado, sucessivamente, a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um experimento de laboratório, um indutor de indutância constante foi conectado, sucessivamente, a capacitores de diferentes capacitâncias. Para cada montagem, mediu-se a frequência das oscilações elétricas livres do circuito. Os resultados foram registrados na tabela. Capacitância (microfarads) | Frequência (hertz) 4 | 500 9 | 333 16 | 250 Com base nos dados e considerando que o circuito LC ideal tem frequência f = 1/(2 pi raiz quadrada de LC), estime a frequência para um capacitor de 25 microfarads e indique como o período das oscilações se compara ao do caso de 4 microfarads.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Para 25 microfarads, a frequência é aproximadamente 200 hertz. Como o período é o inverso da frequência, ele será 2,5 vezes o período observado com 4 microfarads.
Explicação
Com a indutância constante, a frequência varia inversamente com a raiz quadrada da capacitância. Ao passar de 4 para 25 microfarads, a frequência é multiplicada por raiz quadrada de 4/25, isto é, por 2/5: 500 hertz vezes 2/5 resulta em 200 hertz. O período, inversamente proporcional à frequência, aumenta por um fator de 500/200 = 2,5.
Raio-X da questão
Oscilações em circuito LC: frequência e período.
Relacionar frequênci
Frequência e período de uma oscilação. · Proporcionalidade inversa e raiz quadrada.
Relação entre frequência, período e capacitância em circuitos LC.
Tratar frequência como inversamente proporcional à capacitância, sem considerar a raiz quadrada.
Investigação científica e análise de dados experimentais.
Experimento de labor
Questões parecidas com resolução
- Em um experimento com um circuito LC ideal, a indutância foi mantida constante e a capacitância foi variada. Os períodos…
- Em um laboratório de acústica, uma equipe usa um circuito LC para gerar sinais periódicos e registra o período das…
- Em um laboratório de eletrônica, uma equipe monta dois osciladores LC ideais para estudar sinais periódicos. Ambos usam…
- Em um experimento de laboratório, um capacitor de capacitância 4,0 microfarads é conectado a uma bobina de indutância…
- Em um laboratório de acústica, uma equipe usa um circuito LC ideal para gerar um sinal elétrico oscilante que será…
- Em um experimento, dois circuitos LC ideais são montados com bobinas de mesma indutância. No primeiro, utiliza-se um…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog