Atividade Discursiva - Eletromagnetismo

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Nome: João Paulo Modenesi
Curso: Engenharia Elétrica
RA38651451190
ATIVIDADE DISCURSIVA – ELETROMAGNETISMO
1. Exercício - Ondas eletromagnéticas
Sabe-se que as ondas eletromagnéticas se propagam transversalmente, isto é, a direção de propagação é perpendicular ao sentido de oscilação. Entretanto, tanto o campo elétrico como o campo magnético da onda propagante compartilham algumas variáveis em comum, como o número de onda e frequência de oscilação. Considere uma onda eletromagnética se propaga no vácuo, e apresenta as equações de campo elétrico e campo magnético conforme mostrado a seguir:
Com base nestas equações, determine a frequência da onda eletromagnética em Hertz de forma que a equação de Maxwell seja satisfeita.
RESPOSTA:
Podemos definir o conceito de ondas eletromagnéticas como sendo o conjunto de campos elétrico e magnético variáveis, perpendiculares entre si, que criam um ao outro, formando uma perturbação autossustentável que se propaga no vácuo e em certos meios materiais.
As ondas eletromagnéticas são geradas pela movimentação de cargas, sendo assim, podemos dizer que uma carga elétrica em movimento de vibração gera uma perturbação periódica no espaço, em forma de campos elétricos e magnéticos que oscilam com a mesma frequência de vibração da carga.
As ondas eletromagnéticas podem ser caracterizadas da mesma forma do que as ondas em geral: pela sua frequência (f), pelo seu comprimento (λ), pela sua velocidade de propagação () e pela sua amplitude.
O que precisamos encontrar: Frequência (f) na equação de Maxwell.
Logo, temos na onda eletromagnética a oscilação do campo elétrico e o campo magnético que cada possui uma amplitude idêntica que é dada pelo valor máximo na fórmula: 
a^2y / (ax ^2) = 1/V ^2 *at^2
Este representa uma onda oscilando na direção y propagando-se em x a uma velocidade :
Assim, uma onda se propaga no vácuo com a velocidade da luz (c).
A equação da onda para um escalar qualquer , representa qualquer componente ou :
a^2∝/ (ax ^2) - 1/ c^2 *a^2∝/ (at^2) = 0 
Sendo:
(a^2∝) / (ax ^2) - 1/ c^2 *^ ((a2∝)) / at^2 = 0
Solução geral para a propagação em uma direção genérica:
∝=∝m e ^i (± ωt) K =ω/ C
Para a onda se propagar na direção X:
∝=∝ n sen (KX ± ωT)
Se temos:
E considerando a formulação que: 
Temos:
Se: 
Temos:
Então:
 Logo, pode-se dizer que a frequência da onda eletromagnética em Hertz é Hz de forma que a equação de Maxwell seja satisfeita.
Fonte: 
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