RESOLUÇÃO QUESTÕES PROBLEMAS HALLIDAY 3

	UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS Centro de Engenharias Engenharia De Petróleo [pic 1]

Ondas Eletromagnéticas

 

 Raphaela de Vargas Roepke

Pelotas 2016

---

1. Ondas eletromagnéticas são ondas que se propagam tanto em campos magnéticos como em campos elétricos, podendo assim se propagar no vácuo. Esses campos estão dispostos perpendicularmente. Sendo ondas transversais.

Essas ondas possuem velocidade de propagação no vácuo de 3x108 m/s.

Além disso, são ondas que não necessitam de um meio para se propagar.

A ondas eletromagnéticas foram descritas por um conjunto de equações feitas por James Maxwell.

Exemplos: ondas de rádio, ondas de televisão, as ondas luminosas, micro-ondas e raio X.

1. Em uma onda eletromagnética, o campo elétrico variável [pic 2] e o campo magnético variável [pic 3] estão intimamente ligados além de suas direções serem sempre perpendiculares, quando um alcança seu valor máximo, o outro também alcança. O mesmo vale para quando um deles se anula (o outro se anula também).

     O sentido e direção de propagação de uma onda eletromagnética pode ser obtido a partir da direção e sentido dos campos elétrico [pic 4] e magnético [pic 5], aplicando-se a regra da mão esquerda (representada na figura 2).

Segundo o esquema da figura 1 podemos definir que:

      O campo elétrico ‘’E’’ encontra-se propagando-se na direção ‘’Y’’ perpendicularmente ao campo magnético ‘’B’’ que se propaga na direção ‘’Z’’.

Pela regra da mão esquerda, podemos concluir que a direção e sentido velocidade de propagação da onda eletromagnética encontra-se perpendicular aos campos, neste caso deslocando-se na direção ‘’X’’.

[pic 6]    [pic 7]

Figura 1 – Representação de propagação da onda em um sistema referencial x, y, z.            Figura 2 – Regra da mão esquerda

1. Espectro eletromagnético é o intervalo que abrange as frequências e respectivos comprimentos de onda que abrangem todas as ondas eletromagnéticas. Abrangendo desde as ondas de rádio até os raios gama.

O espectro visível é uma porção do espectro eletromagnético apelidado de ‘’Arco-íris de Maxwell (figura 3)’’ que está compreendido entre o comprimento de onda de 750nm à 400nm.

[pic 8]

Figura 3 - Espectro magnético com todos comprimentos de onda existentes.

1. Em usinas hidrelétricas, a energia elétrica é formada a partir do potencial hidráulico de um complexo aquático.

Primeiramente necessita-se represar água de um rio, formando um reservatório, chamado de barragem. Para produzir a energia, a água sai do reservatório em forma de energia potencial e é conduzida com muita pressão por enormes tubos até a casa de força, onde ficam as turbinas e os geradores. A turbina possui pás ligadas ao gerador. A pressão da água movimenta as pás transformando a energia potencial em energia mecânica, criando um campo magnético, e posteriormente transformando essa energia em eletricidade.