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Física

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Aplicações na engenharia baseadas no funcionamento de campos elétricos e magnéticos são as mais diversas. Sendo blindagens eletromagnéticas e trens de levitação algumas delas.
Neste contexto, uma onda eletromagnética plana com frequência de 300 kHz se propaga em um meio dielétrico de baixa perda, com permissividade elétrica relativa 4 e permeabilidade magnética relativa 4. Determine a velocidade de propagação da onda e o comprimento de onda neste meio.
A v = = 250m
B v = = 125m
C v = = 250m
D v = = 125m
E v = = 100m
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Praticando Para o Saber

anteontem

Respostas

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anteontem

Para determinar a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética em um meio dielétrico, podemos usar a fórmula: \[ v = \frac{c}{\sqrt{\varepsilon_r \cdot \mu_r}} \] onde: - \( c \) é a velocidade da luz no vácuo (aproximadamente \( 3 \times 10^8 \) m/s), - \( \varepsilon_r \) é a permissividade elétrica relativa, - \( \mu_r \) é a permeabilidade magnética relativa. Dado que \( \varepsilon_r = 4 \) e \( \mu_r = 4 \), temos: \[ v = \frac{3 \times 10^8}{\sqrt{4 \cdot 4}} \] \[ v = \frac{3 \times 10^8}{\sqrt{16}} \] \[ v = \frac{3 \times 10^8}{4} \] \[ v = 0,75 \times 10^8 \] \[ v = 7,5 \times 10^7 \text{ m/s} \] Agora, para encontrar o comprimento de onda \( \lambda \), usamos a fórmula: \[ \lambda = \frac{v}{f} \] onde \( f \) é a frequência. A frequência dada é 300 kHz, que é \( 300 \times 10^3 \) Hz. Substituindo os valores: \[ \lambda = \frac{7,5 \times 10^7}{300 \times 10^3} \] \[ \lambda = \frac{7,5 \times 10^7}{3 \times 10^5} \] \[ \lambda = 250 \text{ m} \] Portanto, a velocidade de propagação da onda é \( 75 \times 10^6 \) m/s e o comprimento de onda é 250 m. A resposta correta para a velocidade de propagação da onda é: C v = 250m.

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