Exercícios Resolvidos de Vetor de Poynting e Intensidade

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Enunciado

Considere uma onda eletromagnética que se propaga no vácuo. O vetor campo magnético dessa onda é dado por B → r → , t = 6 × 10 8 T 3 x ^ - 4 y ^ cos ⁡ 2 π z z 0 + t t 0 , onda z 0 e t 0 são constantes. A direção do vetor de Poynting dessa onda é dado pelo item

a) – z ^

b) + z ^

c) 3 x ^ - 4 y ^

d) 4 x ^ + 3 y ^

Passo 1

Nessa questão, temos que descobrir a direção do vetor de Poynting que nada mais é que a direção de propagação da onda.

Esta questão, a gente tem que ficar atento, pois o campo magnético B → tem componente em duas direções x ^ e - y ^ .

Aqui, devemos analisar o argumento das funções senoidais, que nesse caso é

2 π z z 0 + t t 0

Agora se liga só

Passo 2

Olhando para esse argumento, nós percebemos que ele depende da posição z , portanto, a direção de propagação da onda é no eixo z .

Mas nos falta saber ainda o sentido... se é + z ^ ou - z ^ ... para isso, nós olhamos para o argumento da função e nos preocupamos com o sinal de ω ... que é a constante que acompanha a variável t ...

Se o argumento for do tipo

cos ⁡ k z + ω t

A função se propaga no sentido de - z ^

E se for do tipo

cos ⁡ k z - ω t

Aí a função se propaga no sentido de + z ^

Nesse caso, temos uma soma, portanto a onda se propaga na direção de -   z ^ e essa é a direção do vetor de Poyinting

Resposta

Letra a)

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