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Enunciado

Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 30.1 - Ex. 31

Aamplitude do campo eletrico de uma onda eletromagnetica e400 V/m.Determine(a)a intensidade rms do campo eletrico.(b)a intensidade rms do campo magnetico,(c)a intensidade e(d)a pressdo de radiaco(P)da onda.

Passo 1

Os valores rms dos campos elétrico e magnético são encontrados de suas amplitudes, dividindo pela raiz quadrada de dois. Os valores rms das intensidades dos campos elétrico e magnético estão relacionadas de acordo com B r m s = E r m s / c . Nós podemos encontrar a intensidade da radiação usando I = E r m s B r m s / μ 0 e a pressão de radiação usando P r = I / c .

Passo 2

Letra a:

Vamos relacionar E r m s a E 0 :

E m a s = E 0 2 = 400 V / m 2 = 282.8 V / m = 283 V / m

Passo 3

Letra b:

Vamos encontrar B r m s a partir de E r m s :

B r m s = E r m s c = 282.8 V m 2.998 × 10 8 m s

= 0.9434 μ T = 943 n T

Passo 4

Letra c:

A intensidade de uma onda eletromagnética é dada por:

I = E r m B m s μ 0 I = 282.8 V m 0.9434 μ T 4 π × 10 - 7 N A 2 = 212.3 W / m 2 = 212 W / m 2

Passo 5

Letra d:

A pressão de radiação em termos da intensidade da onda é:

P r = I c P r = 212.3 W / m 2 2.998 × 10 8 m / s = 708 n P a

Resposta

  1. 283V/m
  2. 943nT
  3. 212 W / m 2
  4. 708nPa
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