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Conceitos Fundamentais – Aula 4

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Apresentação em tema: "Conceitos Fundamentais – Aula 4"— Transcrição da apresentação:

1 Conceitos Fundamentais – Aula 4
PROE CF 4

2 Energia As ondas electromagnéticas transportam energia electromagnética Meios simples ε, μ, σ não variam no tempo V ^ n ~ Sf Energia armazenada nos campos eléctricos e magnéticos no volume V. Energia ohmica dissipada em V Princípio de conservação da energia PROE CF 4

3 Vector de Poynting Fluxo de potência electromagnética através de Sf calculada pelo fluxo do vector de Poynting densidade superficial de potência electromagnética? Não é possível saber onde “está” a energia. PROE CF 4

4 Energia Potencial h Sabe-se a energia potencial total mas a “distribuição” da energia não se pode conhecer. .Energia electromagnética É uma medida do fluxo de potência electromagnética por unidade da área num dado ponto P. PROE CF 4

5 Fluxo de Potência Electromagnética numa Onda Plana Uniforme
PROE CF 4

6 Vector de Poynting  operação não linear
PROE CF 4

7 Densidade de potência média numa onda plana e uniforme
Valor médio da densidade de potência transmitida pela onda electromagnética ( T - período da onda) Densidade de potência média numa onda plana e uniforme PROE CF 4

8 Condições fronteiras Na prática os meios são limitados e o estudo da fenomenologia electromagnética envolve as condições nas fronteiras. As c.n.f.: dizem-nos quais as relações que têm que ser satisfeitas pelos campos nos 2 meios num ponto qualquer da superfície interface. têm que ser respeitadas em qualquer ponto da interface e em qualquer instante de tempo. determinam-se aplicando as eqs. de Maxwell na forma integral a uma pequena região na interface dos 2 meios. PROE CFI Aula

9 Div produzida pela carga eléctrica.
Lei de Gauss Fluxo total de que sai dum volume V limitado pela superficie S é igual à carga eléctrica total contida no interior desse volume. Teorema da divergência do cálculo vectorial (Teorema de Gauss) Fluxo de um campo vectorial U que sai de uma superficie fechada Sf é igual ao integral no volume V da divergência de U. S2 S1 Sl Sf = S1 + S2 + Sl PROE CFI Aula

10 Componentes normais à fronnteira
As componentes normais da indução magnética numa superfície fronteira e ao atravessar a superficie de separação dos 2 meios são contínuas. As componentes normais de ao atravessar a superfície de separação de 2 meios são descontínuas, diferindo do valor da densidade de carga superficial. S2 S1 S3 1 2 h PROE CFI Aula

11 Componentes tangenciais à fronteira
A componente tangencial do campo eléctrico através da interface entre os 2 meios é contínua. A componente tangencial do campo magnético ao atravessar uma interface entre 2 meios é descontínua, no caso de haver uma densidade de corrente superficial (película de corrente de espessura infinitesimal), sendo a diferença dada pelo valor de Js. l 1 h1 h2 2 PROE CFI Aula

12 Fronteira dieléctrico/condutor perfeito
Um meio com condutividade eléctrica perfeita: condutor eléctrico perfeito impede a existência de quaisquer campos electromagnéticos no seu interior. O campo eléctrico é ortogonal á superfície condutora perfeita. A indução magnética é tangencial á superfície condutora perfeita. sobre a superfície condutora suportam-se respectivamente, na densidade linear de corrente (ortogonal ao campo magnético tangencial) e na densidade de carga superficial. e x σ = ∞ PROE CFI Aula


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