Considere um submarino que precisa fazer uma transmissão para um satélite, está submerso. Tendo a água do mar um
, determine a frequência na qual a densidade de corrente de condução é, em intensidade, dez vezes a densidade de corrente de deslocamento.
Passo 1
O enunciado pede a frequência na qual a densidade de corrente de condução é dez vezes a densidade de corrente de deslocamento em água do mar, cujos parâmetros são
,
e
. O conteúdo envolve as definições de densidade de corrente de condução e de deslocamento a partir das equações de Maxwell em regime harmônico.
Passo 2
A densidade de corrente de condução em um meio ôhmico é dada por
onde
é a condutividade elétrica e
é o campo elétrico.
Passo 3
A densidade de corrente de deslocamento é
como
e em regime harmônico
, temos
. Assim, em módulo,
Passo 4
Queremos
, isto é,
Cancelando
, chega-se a
Passo 5
A frequência
está relacionada a
por
Passo 6
Primeiro calculamos
:
Em seguida,
e finalmente
Resposta
A frequência é aproximadamente
Hz.