ondas eletromagneticas

Prévia do material em texto

7
ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
CARLOS EDUARDO 16093
FABÍO ZHIVU 16095
GUSTAVO RIBEIRO 16100
KELVIN BRITO 16105
MARINA SATOMI 16114
CUBATÃO
2017
Sumário
1.INTRODUÇÃO	4
2.TiPOS DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS	5
2.1 Ondas de rádio	5
2.1 Micro-ondas	5
2.4 Infravermelho	5
2.5 Luz Visível	5
2.6 Raios Ultravioleta	5
2.7 Raios x	5
2.8 Raios Gama	5
3. PROPAGAÇÃO	6
4. RELAÇÃO COM AS ONDAS MECÂNICAS	6
5. CALCULO E CARACTERÍSTICAS	6
6. AS TRÊS GRANDEZAS DAS ONDAS	7
7. A DESCOBERTA	7
7. CONCLUSÃO	8
8. BIBLIOGRAFIA	8
1.INTRODUÇÃO
Ondas eletromagnéticas são ondas que se propagam em dois campos variáveis: um elétrico e outro magnético. Ao contrário das ondas mecânicas, as ondas eletromagnéticas podem se propagar no vácuo.
A velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no vácuo é de aproximadamente 300.000 km/s. nos meios materiais essa velocidade é um pouco menor.
A luz é uma onda eletromagnética capaz de sensibilizar a visão. Sua frequência na região do visível está compreendida entre 3,8 . 1014 Hz e 8,3 . 1014 Hz, e seu comprimento de onda está compreendido entre 7800 ? (7,8x10-7m) e 3600 ? (3,6x10-7 m).
Os diferentes tipos de luzes monocromáticas se distribuem do seguinte modo: luz vermelha, luz alaranjada, luz amarela, luz verde, luz azul, luz anil e luz violeta.
As ondas de rádio, as micro-ondas e o infravermelho, são ondas magnéticas com frequências inferiores a 3,8 . 1014 Hz. Todas essas ondas, portanto, estão abaixo da frequência visível.
As ondas ultravioletas, os raios X e os raios gama (γ), são ondas eletromagnéticas com frequências superiores a 8,3 . 1014 Hz. Essas ondas estão acima da frequência visível.
Ondas eletromagnéticas são aquelas que resultam da libertação das fontes de energia elétrica e magnética em conjunto.
Quando se movimenta velozmente, com a velocidade da luz, a energia liberada apresenta o aspecto de onda. Por esse motivo, recebe o nome de onda eletromagnética.
2.TiPOS DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
São 7 os tipos de ondas eletromagnéticas: ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios x e raios gama. O que determina a sua classificação é a frequência e a oscilação com que as ondas são emitidas e também o seu comprimento.
Quanto mais alta a frequência, menor o comprimento de uma onda gravitacional.
As ondas são medidas pelo espectro eletromagnético. Através das faixas desse mecanismo é possível verificar a distribuição da intensidade do eletromagnetismo.
2.1 Ondas de rádio - As ondas de rádio ficam na outra extremidade do espectro. São as mais baixas e, portanto, as mais compridas.
2.1 Micro-ondas - As frequências desse tipo de onda eletromagnética são bastante baixas.
2.4 Infravermelho - Localizado ao lado da luz visível, a radiação infravermelha pode ser vista mediante a utilização de equipamentos, mas não a olho nu.
2.5 Luz Visível - Localiza-se no centro do espectro eletromagnético. Tal como o nome indica, essa energia é visível a olho nu.
2.6 Raios Ultravioleta - A energia ultravioleta localiza-se ao lado da luz visível, que é o centro do espectro eletromagnético.
2.7 Raios x - Localizam-se logo a seguir aos raios gama na faixa do espectro eletromagnético. A radiação dos raios x são invisíveis a olho nu.
2.8 Raios Gama - Os raios gama ficam numa das extremidades do espectro. É o tipo de onda que tem a frequência mais alta, logo, seu comprimento é minúsculo.
3. PROPAGAÇÃO
As ondas eletromagnéticas propagam-se no vácuo a todo momento. Isso porque tudo o que existe tem eletromagnetismo.
A energia elétrica surge da agitação dos átomos que estão na formação de todos os corpos. O magnetismo surge da movimentação dessa carga elétrica e, como resultado, surgem as ondas eletromagnéticas.
Inúmeras coisas que utilizamos no dia a dia funcionam através das ondas eletromagnéticas. São exemplos: o rádio, a televisão, o celular, o micro-ondas, o controle remoto, a internet sem fios, o bluetooth, etc.
4. RELAÇÃO COM AS ONDAS MECÂNICAS
Enquanto as ondas eletromagnéticas não precisam de um meio material para se propagar, as ondas mecânicas necessariamente precisam.
É o caso, por exemplo, do telefone com fios. O fio é o meio utilizado para que a onda mecânica percorra o seu caminho e transporte energia.
Os celulares, por outro lado, não têm fios. Fazem uso das ondas eletromagnéticas.
5. CALCULO E CARACTERÍSTICAS 
A velocidade de propagação de uma onda eletromagnética depende do meio em que ela se propaga. Maxwell mostrou que a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética, no vácuo, é dada pela expressão:
Onde é a permissividade elétrica do vácuo e é a permeabilidade magnética do vácuo. Aplicando os valores de e de na expressão acima, encontra-se a velocidade:
Ou
Que é igual a velocidade da luz. Nisso Maxwell se baseou para afirmar que a luz também é uma onda eletromagnética. Podemos resumir as características das ondas eletromagnéticas no seguinte: 
São formadas por campos elétricos e campos magnéticos variáveis. O campo elétrico é perpendicular ao campo magnético. 
São ondas transversais (os campos são perpendiculares à direção de propagação). Propagam-se no vácuo com a velocidade “c”. 
Podem propagar-se num meio material com velocidade menor que a obtida no vácuo. 
Com isto, o campo elétrico ao redor do fio em um certo instante estará apontando num sentido e, depois, no sentido contrário.
6. AS TRÊS GRANDEZAS DAS ONDAS	
Assim como todas as ondas, as ondas eletromagnéticas são caracterizadas por três grandezas, a saber: período, frequência e fase.
Período: tempo que a onda gasta para percorrer um ciclo;
Frequência: número de ciclos por unidade de tempo. A unidade de medida mais conhecida é o Hertz, correspondente a um ciclo por segundo;
Fase: avanço ou atraso da onda em relação ao ponto de origem.
 7. A DESCOBERTA
O físico escocês James Clerk Maxwell foi o responsável por descrever matematicamente as ondas eletromagnéticas, no século XIX.
Baseando-se nas equações dos cientistas Ampere, Coulomb, Gauss e Faraday, o físico Maxwell deu-lhes um novo olhar e formou, assim, um conjunto de quatro equações (que passaram a ser conhecidas como “equações de Maxwell” e são a base do eletromagnetismo) que permitiram a demonstração da interação entre o campo elétrico e campo magnético, bem como as suas relações com a corrente elétrica e a voltagem.
Somente após 9 anos, a confirmação da existência dessas ondas foi feita pelo físico de origem alemã Heinrich Hertz.
Maxwell também afirmou que a luz é uma onda eletromagnética e que todas as ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo com a velocidade da luz (3.108 m/s).
7. CONCLUSÃO
Como dito anteriormente, as ondas eletromagnéticas estão presentes no cotidiano de todas as pessoas, embora sejam invisíveis em sua grande maioria. Podemos encontrá-las nas emissões via rádio ou televisão analógica, nos aparelhos de micro-ondas que se utilizam nas cozinhas e lares, e ainda nos aparelhos de raio X. Até mesmo os raios solares são ondas eletromagnéticas, que chegam à terra em grande velocidade justamente por se propagarem no vácuo. O estudo das ondas eletromagnéticas, portanto, e o seu desenvolvimento, são vitais para o avanço da ciência e da tecnologia.
8. BIBLIOGRAFIA
https://www.resumoescolar.com.br/fisica/resumo-das-ondas-eletromagneticas/
https://www.estudopratico.com.br/ondas-eletromagneticas-descoberta-caracteristicas-e-grandezas/
http://www.portalsaofrancisco.com.br/fisica/ondas-eletromagneticas.