Questão 2930979

Engenharia Elétrica e Engenharia Eletrônica · 2023

Questão

ID 2930979

Disciplina: 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,

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