Oscilações elétricas num condensador

Oscilações elétricas livres e não-amortecidas

Autora: Isabelle Tarride

Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências por Diana Barbosa e Manuel Silva Pinto em janeiro de 2012

Dipolo LC Tensão uC

Intensidade i

tempo

Oscilações elétricas livres e não-amortecidas

O condensador está carregado – O interruptor está aberto q = Q - q_ = -Q

+ Sentido convencional + + + +

_ _ _ _

Es ta

do

in

ic ia l

uC = E

i=0 uC = E q=Q=C×E

uC i

t

Fecha-se o interruptor O condensador comeรงa a descarregar-se q i

- q_

+ + + + +

_ _ _ _

uC

uC > 0 ; uC decresce de E para 0 I < 0 ; i passa lentamente de 0 a -Imax q > 0 ; q decresce de Q para 0

uC i

t

O condensador estรก completamente descarregado Uma corrente de intensidade Imax circula no sentido indicado q=0

-q = 0

i

N

es te

in s

ta nt

e

uC

uC = 0 i = - Imax q=0

uC i

t

O condensador comeรงa a recarregar-se no outro sentido

_ _ _ _ _

q

-q + + + + +

i - uC

uC < 0 ; uC passa de 0 a - E i < 0 ; i passa lentamente de - Imax a 0 q < 0 ; q passa de 0 a - Q

uC i

t

O condensador é recarregado em sentido inverso O circuito está fechado – Não circula mais corrente q = -Q _ _ _ _ _

-q = Q + + + + +

N

es te

in s

ta nt

e

- uC = -E

uC = -E i=0 q = -Q

uC i

t

O condensador comeรงa a descarregar-se de novo

i

_ _ _ _ _

q

-q

+ + + + +

- uC

uC passa de -E a 0 i passa lentamente de 0 a Imax q passa de -Q a 0

uC i

t

O condensador estรก completamente descarregado Uma corrente Imax circula no sentido indicado q=0

-q = 0

i

N

es te

in s

ta nt e

uC

uC = 0 I = Imax q=0

uC i

t

O condensador comeรงa a recarregar-se q

i

-q _ _ _ _ _

+ + + + +

uC

uC > 0 ; uC passa de 0 a E i > 0 ; i passa lentamente de Imax a 0 q > 0 ; q passa de 0 a Q

uC i

t

O condensador estรก carregado - O interruptor estรก fechado q = Q - q_ = -Q Sentido convencional

+ + + + +

_ _ _ _

Vo es lt ta ado se in ao ic ia l

uC = E

uC = E i=0 q=Q=Cร E

uC i

t