·
Engenharia Elétrica ·
Abastecimento de Água
Envie sua pergunta para a IA e receba a resposta na hora
Prefere sua atividade resolvida por um tutor especialista?
- Receba resolvida até o seu prazo
- Converse com o tutor pelo chat
- Garantia de 7 dias contra erros
Texto de pré-visualização
LE404 – Física Geral III Prof. Marcelo Maialle Aula-27 Ondas Eletromagnéticas Fluxo de energia Equações do eletromagnetismo Maxwell – 1864 Campos carregam energia Definição: Força - Campos Equação da continuidade (conservação da carga) Equações do eletromagnetismo Onda EletroMagnética Onda EM é TRANSVERSAL CONTINUAÇÃO Ondas Eletromagnéticas Fluxo de Energia Energia do Campo Eletromagnético Perguntas: Qual o FLUXO de energia EM ? Qual a energia de uma onda EM ? FLUXO de energia Conservação de energia (equação de continuidade) Energia (J) Fluxo pela superfície (J/m2 / s) (vetor) ????? FLUXO de energia Energia (J) Fluxo pela superfície (J/m2 / s) (vetor) ????? FLUXO de energia Energia (J) Fluxo pela superfície (J/m2 / s) S fornece o FLUXO de energia eletromagnética S = potência / área = W/m2 Conservação da energia Vetor de Poynting para uma onda EM plana Note que o vetor S está na direção de propagação da onda (k) amplitudes Vetor de Poynting para uma onda EM plana Direção vetor S está na direção de propagação da onda (k) Valor médio no tempo Intensidade média Fluxo médio = Densidade de energia w viajando com velocidade da luz c EXEMPLO: Efeito Joule num fio condutor resistivo Corrente I Comprimento L Ddp V Esta potência dissipada na forma de CALOR (efeito Joule) Deste ponto de vista, a energia fornecida pela bateria (ddp V) é dissipada pelo efeito de resitência elétrica Vejamos como este efeito pode ser visto através dos campos E e B e do vetor de Poynting .... EXEMPLO: Efeito Joule num fio condutor resistivo Corrente I Campo elétrico E ddp: V = E . L Vejamos como este efeito pode ser visto através dos campos E e B e do vetor de Poynting .... Campo magnético (Ampere) Existe campo E tbém fora do fio Direção de S: para “dentro do fio” EXEMPLO: Efeito Joule num fio condutor resistivo Corrente I Vejamos como este efeito pode ser visto através dos campos E e B e do vetor de Poynting .... Nesta visão, a energia dissipada no fio (Joule) está sendo fornecida pelo fluxo de energia do campo EM (vetor de Poynting) Energia fluindo para dentro de um capacitor Considere uma capacitor sendo carregado por uma corrente I Carga aumenta Campo E tbém aumenta (Maxwell) cria um campo B Vetor de Poynting Aponta radial/e para dentro do capacitor Potência = variação da energia = fluxo de S Contribuição pequena para variação no tempo pequena (I pequena) A energia para criar E flui (S) para dentro do capacitor TAREFA-27
Envie sua pergunta para a IA e receba a resposta na hora
Texto de pré-visualização
LE404 – Física Geral III Prof. Marcelo Maialle Aula-27 Ondas Eletromagnéticas Fluxo de energia Equações do eletromagnetismo Maxwell – 1864 Campos carregam energia Definição: Força - Campos Equação da continuidade (conservação da carga) Equações do eletromagnetismo Onda EletroMagnética Onda EM é TRANSVERSAL CONTINUAÇÃO Ondas Eletromagnéticas Fluxo de Energia Energia do Campo Eletromagnético Perguntas: Qual o FLUXO de energia EM ? Qual a energia de uma onda EM ? FLUXO de energia Conservação de energia (equação de continuidade) Energia (J) Fluxo pela superfície (J/m2 / s) (vetor) ????? FLUXO de energia Energia (J) Fluxo pela superfície (J/m2 / s) (vetor) ????? FLUXO de energia Energia (J) Fluxo pela superfície (J/m2 / s) S fornece o FLUXO de energia eletromagnética S = potência / área = W/m2 Conservação da energia Vetor de Poynting para uma onda EM plana Note que o vetor S está na direção de propagação da onda (k) amplitudes Vetor de Poynting para uma onda EM plana Direção vetor S está na direção de propagação da onda (k) Valor médio no tempo Intensidade média Fluxo médio = Densidade de energia w viajando com velocidade da luz c EXEMPLO: Efeito Joule num fio condutor resistivo Corrente I Comprimento L Ddp V Esta potência dissipada na forma de CALOR (efeito Joule) Deste ponto de vista, a energia fornecida pela bateria (ddp V) é dissipada pelo efeito de resitência elétrica Vejamos como este efeito pode ser visto através dos campos E e B e do vetor de Poynting .... EXEMPLO: Efeito Joule num fio condutor resistivo Corrente I Campo elétrico E ddp: V = E . L Vejamos como este efeito pode ser visto através dos campos E e B e do vetor de Poynting .... Campo magnético (Ampere) Existe campo E tbém fora do fio Direção de S: para “dentro do fio” EXEMPLO: Efeito Joule num fio condutor resistivo Corrente I Vejamos como este efeito pode ser visto através dos campos E e B e do vetor de Poynting .... Nesta visão, a energia dissipada no fio (Joule) está sendo fornecida pelo fluxo de energia do campo EM (vetor de Poynting) Energia fluindo para dentro de um capacitor Considere uma capacitor sendo carregado por uma corrente I Carga aumenta Campo E tbém aumenta (Maxwell) cria um campo B Vetor de Poynting Aponta radial/e para dentro do capacitor Potência = variação da energia = fluxo de S Contribuição pequena para variação no tempo pequena (I pequena) A energia para criar E flui (S) para dentro do capacitor TAREFA-27