Questões de Concurso sobre Espectro Eletromagnético

Problemas de eletromagnetismo são classificados em termos das equações diferenciais que os descrevem. Qualquer equação diferencial parcial (partial differential equation – PDE) pode ser classificada de acordo com os seus coeficientes, como sendo elíptica, hiperbólica ou parabólica.

Sendo assim, as equações de Laplace e de onda são, respectivamente, exemplos de PDEs

O método dos elementos finitos (Finite Element Method - FEM) originou-se no campo da análise estrutural. Apesar do tratamento matemático inicial do método ter sido desenvolvido por Richard Courant em 1943, o método não foi aplicado a problemas de eletromagnetismo até 1968. Desde então, este método vem sendo empregado em diversas áreas, tais como problemas de guias de onda, máquinas elétricas, dispositivos semicondutores e linhas de microstrip.

Em relação ao método dos elementos finitos, é correto afirmar que este

Cientistas e engenheiros utilizam várias técnicas para a resolução de problemas de eletromagnetismo. Tais técnicas podem ser classificadas de forma geral em métodos experimentais, analíticos e numéricos. Métodos experimentais são dispendiosos, consomem muito tempo e, em geral, não permitem muita flexibilidade em variação de seus parâmetros. Métodos analíticos, por sua vez, requerem a simplificação do problema, a fim de facilitar a análise. Métodos numéricos, no entanto, podem tratar de meios não-homogêneos, não-lineares ou não-isotrópicos de uma forma que seria inviável analiticamente, exigindo algumas simplificações analíticas para limitar a necessidade computacional para a solução do problema.

Em relação ao método de diferenças finitas e ao método de elementos finitos, pode-se dizer que o método dos(as)

Considerando uma onda eletromagnética polarizada circularmente em um dado ponto do espaço, analise as seguintes afirmações:

I. O campo elétrico (ou o campo magnético) de uma onda eletromagnética deve ter duas componentes lineares ortogonais.

II. As duas componentes devem ter amplitudes iguais.

III. As duas componentes devem ter uma diferença de fase no tempo, 𝛼, de 𝛼 = (2𝑛 + 1)$\frac{\pi }{2}$, sendo que: n = 0, 1, 2, 3, ....

É correto afirmar que estão corretas:

As leis de Maxwell estabeleceram os alicerces para as comunicações que utilizam ondas eletromagnéticas que se propagam pelo meio sem fio. Dentre essas leis, a de Gauss para o magnetismo mostra que

Em um analisador de espectro eletromagnético heteródino, o traço que corresponde ao conteúdo espectral do sinal de entrada é formado a partir da mistura do sinal de entrada com um sinal gerado por um oscilador local no analisador; o sinal misturado é filtrado e um detector retifica o sinal filtrado, produzindo uma tensão que controla o feixe na tela.

As ondas eletromagnéticas se propagam à velocidade da luz.

Define-se como espectro eletromagnético a faixa de comprimentos de ondas correspondente às ondas eletromagnéticas.

A Figura 4 abaixo apresenta o espectro de frequência de ondas eletromagnéticas. Qual o número de canais de TV que, ocupando 6 MHz de banda, seria possível transmitir em uma fibra óptica ocupando 1% do comprimento de onda de 1625 nm?

Figura 4

Na eletrostática, a capacitância é definida como a relação entre a carga armazenada no condutor positivo e a diferença de potencial entre os condutores (C = Q/V). Um capacitor de placas paralelas é ligado a uma fonte de 50 V e carregado com uma carga de 5 mC e depois é desconectado da fonte. Ele mantém a carga armazenada.

Se as placas são afastadas uma da outra para o dobro da distância original, sem descarregar o capacitor, a diferença de potencial V entre as duas placas

Uma espira circular de raio R₁ é colocada em uma região na qual existe um fluxo magnético variante com o tempo. Este fluxo está distribuído de forma uniforme em toda área transversal da espira e está perpendicular a ela. Nessa situação, a tensão induzida na espira é de V₁ Volts.

Ao substituir a espira por outra com o raio R₂ igual à metade do raio da anterior (R₂ = R₁ / 2) e colocada na mesma posição e orientação da primeira espira, a tensão induzida V₂ nessa nova espira será igual a

A luz visível é uma pequena parte do espectro eletromagnético e é composta por cores que vão do vermelho ao violeta.

Conforme a teoria eletromagnética, em especial a lei circuital de Ampère, ao circular uma corrente contínua por um condutor cilíndrico reto, linhas de fluxo magnético irão aparecer nas proximidades do condutor. Essas linhas de fluxo magnético caracterizam a existência de um campo magnético, que é uma quantidade vetorial com módulo, direção e sentido.

No caso do condutor cilíndrico reto citado, o campo magnético terá

Os raios ultravioletas e os raios X são visíveis a olho nu.

O espectro eletromagnético tem uma ampla gama de aplicações, incluindo telecomunicações e medicina.

A exposição prolongada aos raios ultravioleta e aos raios X pode ter efeitos prejudiciais à saúde humana.

Em pares de fios metálicos, o limite superior da banda passante se estende, teoricamente, até o infinito.

Os raios gama são ondas eletromagnéticas emitidas por núcleos radioativos e podem ser usados para fins de esterilização de materiais.

Uma onda eletromagnética com comprimento de onda de 550 nm terá uma frequência de 4.1014 Hz no vácuo.

Se, em um sistema de comunicações sem fio, a potência transmitida é 1 kW e a potência recebida é 100 W, então, nesse sistema, as perdas pela propagação são de 10 dB.