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Ejercicios de campos y ondas
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Recopilación de ejercicios sobre campos y ondas (incluye magentostática, electrostática, leyes de maxwell, ondas...).
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alejandrocomesaaalmuia
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,Ejercicio_Propuesto 2.a�
Una estación de comunicaciones
genera un campo electromagnético ̂
monocromático (
cuyos valores en el dominio de la
frecuencia (para son:
�
⃗⃗ � �̂ � ⁄ ̂
{ �
⃗⃗ � �̂
siendo √ , , la impedancia intrínseca del vacío
y A real.
Escriba la expresión campo eléctrico en el dominio del tiempo y determine su valor a 100
m de distancia en el instante t= 0.
Sabiendo que el valor medio de la potencia entregada por las fuentes es de ,
determine el valor de la amplitud A.
Represente la expresión del valor medio de la densidad de potencia en función de � para
una distancia de 100 m indicando los valores máximo y mínimo de dicha función.
Una esfera dieléctrica de radio , permitividad relativa
y permeabilidad relativa , se sitúa a una distancia de la estación en
la dirección � ⁄ . Determine la potencia interceptada por dicho objeto. Realice las
aproximaciones que considere oportunas.
Suponiendo que toda la potencia interceptada es absorbida por la esfera, y que el campo
en el interior de la misma es uniforme, calcule la intensidad de campo eléctrico en su
interior.
Ejercicio_Propuesto 2.b
Se considera un medio material que ocupa un volumen V, limitado por una superficie S, en
el interior del cual existe un campo electromagnético con variación temporal arbitraria.
Dada la ecuación de balance de energías (teorema de Poynting) en forma integral y en el
dominio del tiempo:
⃗⃗ ⃗ ⃗⃗ ⃗
∫ ⃗ ⃗ ⃗⃗⃗⃗ ⃗ ∯ ⃗⃗ ⃗ ⃗⃗ ⃗ ⃗ ∫⃗ ⃗ ⃗⃗ ⃗ ∫ ⃗⃗ ⃗ ⃗⃗ ⃗
Escriba la particularización de esta expresión en cada uno de los siguientes casos:
,a) El volumen V está limitado por un conductor perfecto y en su interior no existen fuentes
de campo.
b) No existen corrientes debidas al fenómeno de conducción.
c) El medio material cumple las relaciones constitutivas ⃗⃗ ⃗ ⃗ ⃗⃗ ⃗ , ⃗⃗ ⃗
⃗ ⃗⃗ ⃗ . Indique en este caso qué representa el último término de la ecuación de
balance de energías.
,
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