Por que a corrente é máxima numa só frequência?

Na ressonância ω₀ = 1/√(LC) as reatâncias indutiva e capacitiva se compensam: X_L = X_C. Então |Z| = R é mínimo, I₀ = V₀/R é máximo, e o circuito se comporta como resistência ôhmica.

O que significa defasagem positiva ou negativa?

φ é o ângulo pelo qual a tensão adianta a corrente. Com f > f₀ o circuito é indutivo: a tensão adianta a corrente. Com f < f₀ é capacitivo: a corrente adianta a tensão. Na ressonância, φ = 0.

Para que serve esse circuito na prática?

Filtros passa-faixa e circuitos de sintonia: isolam uma faixa estreita de frequências. A nitidez do pico é o fator de qualidade Q = ω₀L/R.

Por que o pico de ressonância no laboratório fica mais baixo e mais largo do que na fórmula?

O indutor real tem resistência própria além do R imposto, o capacitor tem fuga; em alta frequência aparecem parâmetros parasitas. A fonte aqui é ideal, sem resistência interna — o Q = ω₀L/R fica superestimado.

Circuito RLC série

Q: Para que serve esse circuito na prática?

Filtros passa-faixa e circuitos de sintonia: isolam uma faixa estreita de frequências. A nitidez do pico é o fator de qualidade Q = ω₀L/R.

Q: Por que o pico de ressonância no laboratório fica mais baixo e mais largo do que na fórmula?

O indutor real tem resistência própria além do R imposto, o capacitor tem fuga; em alta frequência aparecem parâmetros parasitas. A fonte aqui é ideal, sem resistência interna — o Q = ω₀L/R fica superestimado.

Ressonância, módulo da impedância |Z| e fase: curva I(f) e ondas de tensão e de corrente.

Gráficos

Sobre o modelo

Circuito RLC série sob tensão alternada V(t) = V₀ sin ωt. Impedância Z = R + j(ωL − 1/(ωC)), corrente I₀ = V₀/|Z|, defasagem φ = arctan((ωL − 1/(ωC))/R). Na ressonância ω₀ = 1/√(LC) as reatâncias se compensam, |Z| = R é mínimo, a corrente é máxima e φ = 0. Abaixo da ressonância o circuito é capacitivo (a corrente adianta a tensão); acima, indutivo. Na tela — I(f), |Z|, a fase e as ondas V(t), I(t). R, L, C ideais e fonte senoidal.

Para quem: Graduação e ensino médio aprofundado: corrente alternada, ressonância, impedância.

Conceitos-chave

circuito RLC série
impedância
frequência de ressonância
reatância
fator de qualidade
defasagem

Como funciona

Circuito R–L–C em série sob V(t) = V₀ sin ωt. Impedância Z = R + j(ωL − 1/ωC). Em ω₀ = 1/√(LC) as reatâncias se compensam, |Z| = R é mínimo, a corrente é máxima — ressonância série. A corrente atrasa em relação à tensão na carga indutiva e adianta na capacitiva.

Fórmulas principais

|Z| = √(R² + (ωL − 1/ωC)²) · I = V₀/|Z| · tan φ = (ωL − 1/ωC) / R

Perguntas frequentes

Por que a corrente é máxima numa só frequência?: Na ressonância ω₀ = 1/√(LC) as reatâncias indutiva e capacitiva se compensam: X_L = X_C. Então |Z| = R é mínimo, I₀ = V₀/R é máximo, e o circuito se comporta como resistência ôhmica.
O que significa defasagem positiva ou negativa?: φ é o ângulo pelo qual a tensão adianta a corrente. Com f > f₀ o circuito é indutivo: a tensão adianta a corrente. Com f < f₀ é capacitivo: a corrente adianta a tensão. Na ressonância, φ = 0.
Para que serve esse circuito na prática?: Filtros passa-faixa e circuitos de sintonia: isolam uma faixa estreita de frequências. A nitidez do pico é o fator de qualidade Q = ω₀L/R.
Por que o pico de ressonância no laboratório fica mais baixo e mais largo do que na fórmula?: O indutor real tem resistência própria além do R imposto, o capacitor tem fuga; em alta frequência aparecem parâmetros parasitas. A fonte aqui é ideal, sem resistência interna — o Q = ω₀L/R fica superestimado.

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