A densidade de potencia da luz solar é aproximadamente 1 kW / m^2. Qual o valor rms da componente magnética associada?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A densidade de potência da luz solar é dada como aproximadamente . Queremos encontrar o valor rms (raiz média quadrática) da componente magnética associada a essa luz. Aqui, vamos precisar usar conceitos de eletromagnetismo, especificamente sobre ondas eletromagnéticas e a relação entre os campos elétrico e magnético.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a densidade de potência ( S = E times H ) de uma onda eletromagnética está relacionada aos campos elétrico ( ) e magnético ( ) pela fórmula:
Isso significa que a densidade de potência é o produto dos campos elétrico e magnético.

Passo 3

Sabemos também que, no vácuo, os campos elétrico e magnético estão relacionados pela impedância do vácuo ( E = Z times H ), que é aproximadamente . A relação é:
Isso nos permite expressar em termos de .

Passo 4

Substituindo S = Z times H times H = Z times H^2 na primeira equação, temos:
H^2 = SZ
Queremos encontrar H = raizSZ , então vamos reorganizar a equação:

Passo 5

Agora, vamos substituir os valores conhecidos. A densidade de potência H = raiz1000377 approx raiz2.6549 approx 1.63 , A/m é e :

Resposta

O valor rms da componente magnética associada é aproximadamente .

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