Electromagnetismo

RLC en resonancia

ω coincide con ω₀ = 1/√(LC) — Z es mínima, I es máxima; gráfica I(t).

RLC en resonancia — simulación interactiva de Electromagnetismo. ω coincide con ω₀ = 1/√(LC) — Z es mínima, I es máxima; gráfica I(t). Laboratorio virtual de física gratuito en el navegador con mediciones SI en vivo y un tutorial guiado.

Resonancia RLC

ω coincide con ω₀ = 1/√(LC): Z es mínima, I es máxima; grafica I(t).

ω coincide con ω₀ = 1/√(LC): Z es mínima, I es máxima; grafica I(t).

• Frecuencia de resonancia ω₀ = 1/√(LC)
• Z_min en resonancia

Informe de investigación

Planifique la pregunta antes de abrir el laboratorio.

El resumen refleja la página prerenderizada: la pregunta guía, las predicciones contrapuestas, los roles de las variables, las leyes que rigen, la preparación y las indicaciones de análisis y extensión permanecen visibles y en este orden.

Pregunta de conducción

Un circuito RLC en serie es impulsado por una fuente de CA de frecuencia variable. ¿La oposición total del circuito a la corriente (impedancia) alcanza un mínimo en alguna frecuencia particular?

Predicciones para pesar

• La impedancia alcanza un máximo en alguna frecuencia.
• La impedancia no depende de la frecuencia de accionamiento.
• Sí, la impedancia alcanza un mínimo (igual a R) en la frecuencia de resonancia ω₀ = 1/√(LC).

Roles variables

Lo que configuraste:

• Frecuencia de accionamiento ω (rad/s)

Lo que mides:

• Ángulo de fase φ (rad)
• Impedancia Z (Ω)

Cómo se desarrolla la investigación

1. Abra el preajuste de resonancia RLC y presione Restablecer. R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F son fijos (igual que en el experimento vinculado de circuito RLC en serie).
2. Habilite las lecturas de impedancia y ángulo de fase.
3. Establezca la frecuencia angular de accionamiento para cada prueba (como un múltiplo de ω₀ = 1/√(LC) = 10 rad/s) y registre la impedancia.

Lo que la hoja de trabajo imprimible les pide a los estudiantes que resuelvan

• Para una prueba, calcule la reactancia X = ωL − 1/(ωC), luego Z = √(R² + X²) y φ = atan2(X, R), usando R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F. Compare ambos con la tabla.
• En ω = ω₀ = 10 rad/s, confirme Z = R exactamente y φ = 0. Explique por qué la reactancia inductiva ωL y la reactancia capacitiva 1/(ωC) se cancelan exactamente en resonancia, dejando solo la oposición del resistor.

¿Dónde aparece esto más allá del laboratorio?

• Un sintonizador de radio es esencialmente un circuito RLC cuya frecuencia resonante se ajusta (generalmente a través de un capacitor variable) para que coincida con la frecuencia de transmisión de una estación, donde la impedancia cae y la corriente (y la señal) alcanza su punto máximo. Explique por qué se suprimen las estaciones en otras frecuencias.
• El ángulo de fase φ es negativo por debajo de la resonancia y positivo por encima de ella. Explique, usando la fórmula de reactancia X = ωL − 1/(ωC), por qué las bajas frecuencias hacen que el capacitor domine (X negativo) mientras que las altas frecuencias hacen que el inductor domine (X positivo).

• AP Physics 2 — Unit 12: Magnetism and Electromagnetism
• AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 13: Electromagnetic Induction
• IB Physics — D.4 Induction
• General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
• NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields

1. Bienvenido a Resonancia RLC
2. Selecciona el circuito RLC
3. Pulsa Reproducir
4. Impedancia mínima
5. Abre el panel de estudio
6. ¡Lo lograste!

Abre la simulación interactiva para construir la escena, presiona Play y explora con mediciones en tiempo real y un tutorial guiado.

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Descargar ficha de laboratorio →

Circuitos de corriente alterna y resonancia