Questão
ID 2930979Disciplina: Engenharia Elétrica e Engenharia Eletrônica
Assunto: Ondas Eletromagnéticas
Ano: 2023 Banca: INEP ENEM - Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira Órgão: Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes
Uma onda eletromagnética possui frequência angular igual a ω e se propaga em diferentes meios materiais, de forma ideal, conforme os dados apresentados na tabela a seguir.
Meio de Propagação | Condutividade | Permissividade | Permeabilidade | |
(1) | Espaço livre (vácuo) | σ = 0 | ε = ε₀ | μ = μ₀ |
(2) | Dielétrico sem perdas | σ = 0 | ε = εᵣε₀ | μ = μᵣμ₀ |
(3) | Dielétrico com perdas | σ ≠ 0 | ε = εᵣε₀ | μ = μᵣμ₀ |
(4) | Bons condutores | σ ≈ ∞ | ε = ε₀ | μ = μᵣμ₀ |
SADIKU, M. N. O. Elementos de Eletromagnetismo. Porto Alegre: Bookman, 2012 (adaptado).
Por meio do estudo da propagação de ondas em meios dielétricos com perdas, chega-se às equações que explicam a propagação nos demais meios (1), (2) e (4). Dessa forma, desenvolver as equações e interpretar os parâmetros σ, ε e µ é de fundamental importância. Por exemplo: a constante de propagação (γ) de uma onda eletromagnética em meios dielétricos com perdas (3) é uma quantidade complexa dada por: γ = α + jβ, na qual a é a constante de atenuação do meio considerado e b sua constante de fase. Individualmente, os valores de α e β de uma onda eletromagnética em meios dielétricos com perdas (3) podem ser obtidos pelas equações apresentadas a seguir.
\(\alpha = \omega \sqrt{\frac{\mu \varepsilon}{2} \Bigg[\sqrt{1 + \Big[\frac{\sigma}{\omega \varepsilon}\Big]^2} - 1\Bigg]}\)
\(\beta = \omega \sqrt{\frac{\mu \varepsilon}{2} \Bigg[\sqrt{1 + \Big[\frac{\sigma}{\omega \varepsilon}\Big]^2} + 1\Bigg]}\)
SADIKU, M. N.O. Elementos de Eletromagnetismo. Porto Alegre: Bookman, 2012, p. 379 (adaptado).
Considere os valores apresentados na tabela e as equações para o cálculo de α e β.
A partir dessas informações, é correto afirmar que, quando a propagação ocorrer no espaço livre (vácuo) (1), os valores de a e b serão, respectivamente,