Sejam duas antenas separadas por 9 m que irradiam, em fase, com uma frequência de 120 MHz . Um receptor que se encontra a 150 m de distância das antenas (na linha central entre as duas antenas) mede uma intensidade
. O receptor é reposicionado tal que, na nova posição, fica 1.8 m mais perto de uma antena que da outra.
Em termos de
, qual é a intensidade medida pelo receptor nessa nova posição?
Em termos de
Passo 1
Beleza, vamos por partes! A questão fala sobre duas antenas que estão separadas por 9 metros e que emitem ondas na mesma fase, com frequência de 120 MHz. Um receptor está inicialmente a 150 metros das antenas, na linha central entre elas, e mede uma intensidade chamada
. Depois, o receptor é movido para ficar 1,8 metros mais próximo de uma antena do que da outra. Precisamos descobrir qual será a nova intensidade medida pelo receptor em relação a
.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que precisamos calcular. A intensidade de ondas provenientes de duas fontes que interferem pode depender da diferença de caminho que as ondas percorrem até o receptor. Para isso, precisamos saber o comprimento de onda das ondas emitidas.
A frequência
é de 120 MHz, que é
Hz. A velocidade das ondas eletromagnéticas (como as rádio) é aproximadamente
m/s. O comprimento de onda
pode ser calculado usando a fórmula:
Vamos calcular:
Passo 3
Agora que temos o comprimento de onda (
m), vamos calcular a diferença de caminho (
) que as ondas percorrem até o receptor na nova posição. Sabemos que o receptor está 1,8 m mais próximo de uma antena do que da outra, então:
Essa diferença de caminho gera uma diferença de fase (
) entre as ondas que chegam ao receptor. A diferença de fase pode ser calculada por:
Substituindo os valores:
Passo 4
Com a diferença de fase conhecida, podemos determinar como as ondas se combinam no receptor. A intensidade resultante
quando duas ondas interferem é dada por:
Substituindo
:
Vamos simplificar
. Sabemos que:
Então:
Calculando
(aproximadamente
radianos):
Passo 5
Substituindo de volta na fórmula da intensidade:
Isso significa que a nova intensidade medida pelo receptor é 82% da intensidade original
.
Resposta
A intensidade medida pelo receptor na nova posição é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Se
, calcule
.
Luz linearmente polarizada com direção tal que faz um ângulo
com relação ao eixo
, incide em um polarizador que tem o eixo de polarização na direção
. Logo é posicionado um segundo polarizador, que tem o eixo de polarização alinhado com a direção de polarização do feixe incidente original. Quanto vale a intensidade da luz à saída do sistema?
Uma carga de
está uniformemente distribuída sobre a superfície de uma face de um disco não condutor de raio
. a) Determine o módulo, a direção e o sentido do campo elétrico que esse disco produz em um ponto
sobre o eixo do disco a uma distância de
de seu centro. b) Suponha que a carga seja integralmente afastada do centro e uniformemente distribuída sobre a periferia do disco. Ache o módulo, a direção e o sentido do campo elétrico no ponto
) Se a carga for trazida integralmente para o centro do disco, encontre o módulo, a direção e o sentido do campo elétrico no ponto
. d) Por que o campo no item a) é mais forte que o campo no item
? Por que o campo no item
) é o mais forte dos três campos?
Calcule a expressão