Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 32.Problemas - Ex. 49
49- Uma espira circular pode ser usada como uma antena de rádio. Sabendo que uma antena com diâmetro igual a está localizada a de uma fonte de com potência total de , qual é a fem máxima induzida na antena? (Suponha que o plano que contém a antena circular seja ortogonal a direção do campo magnético da radiação e que a fonte irradie uniformemente em todas as direções.)
Passo 1
O valor da força eletromotriz pode ser dita como:
Onde a equação de (que é o fluxo magnético) será:
E o campo magnético tem a seguinte função:
E a área da espira será:
Agora derivando a equação do fluxo magnético no tempo nós teremos:
E como queremos a força eletromotriz máxima então , nos dando então
Passo 2
A intensidade dessa onda eletromagnética no plano onde se situa a antena será de:
Pois a fonte irradia ondas eletromagnéticas em todas as direções uniformemente.
E para sabermos a induzida nós precisamos saber o campo eletromagnético nesse plano da espira e que será de:
Pois , nós já cortamos essa parte pois não é tão necessário assim saber o campo elétrico. Então:
E como encontramos então podemos voltar e resolver a força eletromotriz como: