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Ondas Eletromagnéticas e Linhas

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Ondas Eletromagnéticas e Linhas - PowerPoint PPT Presentation


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EE-49887/5. Ondas Eletromagnéticas e Linhas. EE-49887/5 (2011.2) UFMA/CCET/Dept. EE (DEE). EE-49887/5. Propagação de Ondas Eletromagnéticas. Ondas Eletromagnéticas e Linhas. Unidade II Propagação de Ondas Eletromagnéticas. Introdução, Histórico e Motivação

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Presentation Transcript
ondas eletromagn ticas e linhas

EE-49887/5

OndasEletromagnéticase Linhas

EE-49887/5 (2011.2)

UFMA/CCET/Dept. EE (DEE)

propaga o de ondas eletromagn ticas

EE-49887/5

Propagação de OndasEletromagnéticas

CadastronaDisciplina

Enviar e-mail: fsouzadee@gmail.comAssunto: OEL Semestre 2011.2

Corpo do e-mail: Nome completo - Código

unidade ii propaga o de ondas eletromagn ticas

Ondas

Eletromagnéticas e Linhas

Unidade IIPropagação de OndasEletromagnéticas
  • Introdução, Histórico e Motivação
  • Ondas Planas e a Solução das Equações de Ondas
  • Propagação de Ondas Planas
    • Meios Dielétricos
    • Espaço Livre
    • Meios Condutores
  • Potência e Vetor de Poynting
  • Reflexão de Ondas Planas em Incidência Normal

Franc Souza (DEE-UFMA)

introdu o hist rico e motiva o

Propagação de OndasEletromagnéticas

Introdução, Histórico e Motivação
  • Primeira aplicação das equações de Maxwell
    • Propagação de ondas eletromagnéticas (EM).
    • A existência de ondas EM, previstas pelas equações de Maxwell foi inicialmente investigada por Heinrich Hertz.
    • Depois de vários cálculos e experimentos, Hertz teve sucesso na geração e detecção de ondas de rádio.
    • As ondas EM são chamadas de ondas hertzianas.

Franc Souza (DEE-UFMA)

introdu o hist rico e motiva o1

Propagação de OndasEletromagnéticas

Introdução, Histórico e Motivação
  • Aplicações Diretas da Teoria de Ondas EM
    • Área: Telecomunicações
  • Canal de comunicação = Espaço livre

Franc Souza (DEE-UFMA)

introdu o hist rico e motiva o2

Propagação de OndasEletromagnéticas

Introdução, Histórico e Motivação
  • Aplicações Diretas da Teoria de Ondas EM
  • GPS
  • Radiodifusão
  • Telefonia
  • celular
  • Comunicações
  • via satélite
  • em geral

Franc Souza (DEE-UFMA)

ondas
Ondas
  • O quesãoOndas?
    • Definiçõesnãoformais
      • DicionárioHouaiss
  • Acepções interessantes■ substantivo feminino 
  • 1Rubrica: hidrologia, oceanografiaCada uma das elevações formadas nos mares,
  • rios, lagos etc. pelos movimentos de vento,
  • marés etc.

Franc Souza, DEE-UFMA

ondas1
Ondas

2    Uso: formal       As águas do mar; o mar, o oceano 

3    Derivação: por metáfora       Grande quantidade de algo (esp. de líquido)

que aflui, se espalha ou derrama

4    Derivação: por metáfora       Grande quantidade, afluência

(de pessoas, animais ou coisas em

movimento ou que se sucedem) 

Ex.: <Os torcedores deixavam o estádio em

grandes o.>

Franc Souza, DEE-UFMA

ondas2
Ondas

5   Derivação: por metáfora      Força impetuosa; agitação,

movimento intenso; ímpeto, torrente, tumulto 

Ex.: O. progressista

7   Derivação: por extensão de sentido      Movimento sinuoso, ondulatório;

ondulação, sinuosidade 

Ex.: As o. de um campo de trigo 

Franc Souza, DEE-UFMA

ondas3
Ondas

8    Derivação: por metáfora       Sensação que, após atingir um ponto

alto, se dissipa

Ex.: uma febre acompanhada de ondas

de calor e frio 

9   Derivação: por metáfora.       Excesso, intensidade, profusão

(de sentimentos, sensações, emoções, etc.) 

Ex.: Uma o. de tristeza invadiu sua alma 

Franc Souza, DEE-UFMA

ondas4
Ondas

10  Rubrica: física       Perturbação periódica que se propaga

num meio material ou no espaço 

11  Regionalismo: Brasil. Uso: informal       Estado de tumulto, agitação, desarmonia;

confusão, embrulhada, alvoroço.

Ex.: Armou uma o. tremenda na festa de ontem 

Franc Souza, DEE-UFMA

ondas5
Ondas

12 Regionalismo: Brasil. Uso: informal.      O que está em moda; o estilo em voga 

Ex.: Calça boca-de-sino não é mais a o. 

13 Regionalismo: Brasil. Uso: informal      Artifício que visa iludir, enganar ou

impressionar; fingimento, engodo, ostentação 

Ex.: A vasta cultura dele é pura o.

Ele apenas está tirando uma onda com você 

Franc Souza, DEE-UFMA

ondas eletromagn ticas
OndasEletromagnéticas

Franc Souza, DEE-UFMA

uma onda em n o necessita de um meio para se propagar
UmaOnda EM nãonecessita de um meiopara se propagar
  • Ondas de somnecessitam de um meiocomo o arou a águapara se propagarem.
  • A onda EM não, poispodemviajar no espaçolivrenacompletaausência de matéria.
  • Observe a “onda de vento” queprecisam das massas de arpara se propagarem (as plantaspermanecem no mesmolugar).

Franc Souza, DEE-UFMA

uma onda
UmaOnda
  • Seja um caso especial porsimplicidade e
  • semperda de generalidade:
    • O campo elétrico tem somente component x
    • O campo viajana direction + z
    • Então, tem-se

Franc Souza, DEE-UFMA

voltando para o dom no do tempo
Voltandopara o domíno do tempo
  • Da forma fasorial
  • … para o domínio do tempo

Franc Souza, DEE-UFMA

v rios tipos de meios
VáriosTipos de Meios
  • Espaçolivre
  • Dielétricosemperdas
  • Dielétrico com perdas
  • Bomcondutor

Lembrar: Permissividade

eo=8.854 x 10-12[ F/m]

Permeabilidade

mo= 4px 10-7 [H/m]

Franc Souza, DEE-UFMA

imped ncia intr nseca h
ImpedânciaIntrínseca, h
  • DividindoE (V/m) porH (A/m), obtém-se unidades de ohms. Assim, a definição de impedânciaintrínseca de um meioemuma dada freqüência é obtidadadaseguintefroma:

*Nãoemfasepara um meio com perdas

Franc Souza, DEE-UFMA

slide19
Note …
  • EeHsãoperpendiculares entre si
  • EeHsãoperpendiculares à direção de propagação Onda TEM (Transv. Eletrom.)
  • A amplitudeestárelacionada à imped. intrín.
  • A faseestárelacionada à imped. intrín.

Franc Souza, DEE-UFMA

1 espa o livre
1. Espaçolivre

Nãoháperdas, porexemplo.

Define-se

  • Fasedaonda,
  • Freqüência angular,
  • Constante de fase,
  • Comprimento de onda, velocidade e período
  • Freqüênciadaonda,
  • Unidades? Lembrarque

é dado emrad

Franc Souza, DEE-UFMA

2 diel trico sem perdas
2. Dielétricosemperdas
  • Substituindonaequaçãogeral:

Franc Souza, DEE-UFMA

3 diel tricos com perdas caso geral
3. Dielétricos com Perdas(CasoGeral)
  • Emgeral, temos
  • Dessasexpressões, obtemos
  • Assim, para material e freqüênciaconhecidos, pode-se determinarg=a+jb.

Franc Souza, DEE-UFMA

revis o 1 espa o livre
Revisão: 1. EspaçoLivre
  • Substituindonasexpressõesgerais:

Franc Souza, DEE-UFMA

4 bons condutores
4. BonsCondutores
  • Substituindonasexpressõesgerais:

A água é um bomcondutor???

Franc Souza, DEE-UFMA