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8 Marcar para revisão Aplicações na engenharia baseadas no funcionamento de campos elétricos e magnéticos são as mais diversas. Sendo blindagens eletromagnéticas e trens de levitação algumas delas. Neste contexto, sejam dois meios separados por um plano. O meio 1é O ar. O meio 2 é um dielétrico de baixa perda com permissividade elétrica relativa igual a 9, permeabilidade magnética relativa igual al e condutividade σ=30 S/m. A onda que se propaga no meio 1 incide normalmente no meio 2. Determine a percentagem de potência que será transmitida para 0 meio 2.
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Italo Gabriel

há 2 meses

Respostas

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há 2 meses

Para determinar a porcentagem de potência transmitida para o meio 2, precisamos calcular o coeficiente de transmissão (T) da onda eletromagnética ao passar do meio 1 (ar) para o meio 2 (dielétrico). 1. Cálculo das permissividades e impedâncias: - A permissividade do ar (\( \varepsilon_1 \)) é aproximadamente \( 8,85 \times 10^{-12} \, F/m \). - A permissividade do meio 2 (\( \varepsilon_2 \)) é dada por: \[ \varepsilon_2 = \varepsilon_0 \cdot \varepsilon_r = 8,85 \times 10^{-12} \cdot 9 = 7,965 \times 10^{-11} \, F/m \] - A impedância do meio 1 (\( Z_1 \)) é: \[ Z_1 = \frac{1}{c \cdot \varepsilon_1} \approx 377 \, \Omega \] - A impedância do meio 2 (\( Z_2 \)) é: \[ Z_2 = \sqrt{\frac{\mu}{\varepsilon}} = \sqrt{\frac{\mu_0}{\varepsilon_2}} \approx \sqrt{\frac{4\pi \times 10^{-7}}{7,965 \times 10^{-11}}} \approx 50 \, \Omega \] 2. Cálculo do coeficiente de reflexão (R): \[ R = \left| \frac{Z_1 - Z_2}{Z_1 + Z_2} \right|^2 \] Substituindo os valores: \[ R = \left| \frac{377 - 50}{377 + 50} \right|^2 \approx \left| \frac{327}{427} \right|^2 \approx 0,66 \] 3. Cálculo do coeficiente de transmissão (T): \[ T = 1 - R \approx 1 - 0,66 = 0,34 \] 4. Porcentagem de potência transmitida: A porcentagem de potência transmitida para o meio 2 é: \[ \text{Potência transmitida} = T \times 100\% \approx 34\% \] Portanto, a porcentagem de potência que será transmitida para o meio 2 é aproximadamente 34%.

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