Utilizando um condutor contínuo e moldando-o em diferentes geometrias, pode-se projetar uma antena de quadro. Supondo que uma antena de quadro com ...

Para calcular a potência de irradiação de uma antena de quadro, é necessário conhecer a fórmula da resistência de radiação, que é dada por: Rr = (80π²/3) * (L/λ)² Onde: - Rr é a resistência de radiação em ohms; - L é o comprimento da antena em metros; - λ é o comprimento de onda em metros. Para uma antena de quadro com formato quadrado, o comprimento da antena é dado por: L = λ/4 Substituindo na fórmula da resistência de radiação, temos: Rr = (80π²/3) * [(λ/4λ)²] Rr = (80π²/3) * (1/16) Sabendo que a resistência de radiação deve ser igual a 25Ω, podemos calcular o comprimento de onda: 25 = (80π²/3) * (1/16) * λ² λ = 0,5m Com o comprimento de onda, podemos calcular a frequência: v = λ * f f = v/λ f = 3,00⋅10⁸ / 0,5 f = 6,00⋅10⁸ Hz A potência de irradiação é dada por: P = (I² * Rr)/2 Onde: - I é a corrente na antena em amperes. Para calcular a corrente, podemos utilizar a fórmula da impedância de entrada da antena de quadro, que é dada por: Zin = 115Ω * (L/λ)² Substituindo os valores, temos: Zin = 115Ω * (0,5/0,5)² Zin = 115Ω A corrente na antena é dada por: I = V/Zin Onde: - V é a tensão na antena em volts. Para calcular a tensão, podemos utilizar a fórmula da potência aparente da antena, que é dada por: Pa = Vrms * Irms Onde: - Vrms é a tensão eficaz em volts; - Irms é a corrente eficaz em amperes. A potência aparente é igual à potência de irradiação, então podemos substituir na fórmula: Pa = (I² * Rr)/2 Pa = (Vrms * Irms * Rr)/2 Sabendo que a impedância da antena é de 25Ω, podemos calcular a tensão eficaz: Vrms = Irms * 25 Substituindo na fórmula da potência aparente, temos: Pa = (Irms² * 25 * Rr)/2 Substituindo os valores, temos: Pa = (Irms² * 25 * 25)/2 Pa = 312,5 * Irms² Sabendo que a frequência é de 250MHz, podemos calcular o comprimento de onda: λ = v/f λ = 3,00⋅10⁸ / 250⋅10⁶ λ = 1,2m Substituindo na fórmula da impedância de entrada, temos: Zin = 115Ω * (0,5/1,2)² Zin = 25Ω Sabendo que a resistência de radiação é de 25Ω, podemos calcular a corrente eficaz: Irms = Vrms/Zin Irms = Vrms/25 Substituindo na fórmula da potência aparente, temos: Pa = 312,5 * (Vrms/25)² Pa = 312,5 * (Vrms²/625) Pa = 0,5 * Vrms² Igualando a potência aparente à potência de irradiação, temos: P = Pa P = 0,5 * Vrms² P = (Irms² * Rr)/2 Substituindo os valores, temos: P = (Vrms²/625) * 25/2 P = Vrms²/50 Isolando a tensão eficaz, temos: Vrms = sqrt(50 * P) Substituindo o valor da potência de irradiação de 25Ω, temos: Vrms = sqrt(50 * 25) Vrms = 50V Substituindo na fórmula da potência aparente, temos: Pa = 0,5 * Vrms² Pa = 0,5 * 50² Pa = 1250W Portanto, a alternativa correta é a letra E) 125W.