Calcule a potência (energia por unidade de tempo) transportada pelos cabos do Exemplo 7.13 e do Problema 7.58, assumindo que os dois condutores são mantidos a uma diferença de potencial , e que por eles passa uma corrente (em um sentido por um e no sentido inverso pelo outro).
Passo 1
Falaaa, meu querido/ minha querida!! Para resolvermos essa questão, vamos usar alguns resultados das questões que o enunciado mencionou, e depois para calcularmos a potência total precisamos antes encontrar o vetor de Poynting que é definido por:
Bora para o exemplo!!!
Passo 2
O campo magnético para o Exemplo 7.13 é:
Onde rotaciona na direção do fluxo de corrente interno. Agora, o campo elétrico entre dois condutores o potencial segue a equação de Laplace. Onde, e , logo:
Portanto, a solução para é:
Portanto, . E fica:
O campo elétrico, então, é:
Agora, o vetor de Poynting é:
Logo, a potencial total transportada pelos cabos é:
Passo 3
Para o Problema 7.58, o campo na direção de é:
E o campo magnético será zero em baixo e em cima da placa superior. Logo, o vetor de Poynting é:
Portanto, a potência total será: