Determine a máxima potência (em watts) recebida pela antena cm I GHz , assumindo que não há perdas, quando a antena é usada como receptora e a densidade de potência incidente é de 10 mwatts .

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para determinar a máxima potência recebida por uma antena operando a 1 GHz, sem considerar perdas, quando a densidade de potência incidente é de 10 milivatts por metro quadrado. Para resolver isso, vamos usar conceitos de densidade de potência e área efetiva da antena.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é densidade de potência (S). Ela representa a quantidade de energia que passa por uma área específica por unidade de tempo. No nosso caso, S = 10 mW/m² = 0,01 W/m².

Passo 3

Agora, vamos calcular o comprimento de onda ( ) da frequência dada. A fórmula para isso é:
Onde:
  • é a velocidade da luz ( m/s)
  • é a frequência (1 GHz = Hz)
Substituindo os valores:

Passo 4

A próxima etapa é determinar a área efetiva ( ) da antena, que é a área imaginária pela qual a antena intercepta a energia do campo eletromagnético. A fórmula para máxima área efetiva é:
Substituindo :

Passo 5

Com a área efetiva encontrada, podemos agora calcular a máxima potência ( ) recebida pela antena usando a fórmula:
Onde:
Substituindo os valores:

Resposta

A máxima potência recebida pela antena é de 0,0009 watts.

Exercícios relacionados

Determine A máxima potência (em watts) que pode ser entregue à TV se a densidade de potência da onda que incide na antena for de . Admita que não há perdas entre a onda incidente e o receptor (TV).
Presumindo que o fio do dipolo é de cobre, cuja condutividade é de , determine, na frequềncia , a eficiência de radiação.
Presumindo que o fio do dipolo é de cobre, cuja condutividade é de , determine, na frequềncia , TOE quando a antena está conectada a uma linha de transmissão de 50 ohms.
Determine a máxima potência que pode ser entregue a um receptor ou carga conectada à antena cometa. Nāo há perdas entre a antena e o receptor ou carga.