A densidade de potencia da luz solar é aproximadamente
. Qual o valor rms da componente magnética associada?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A densidade de potência da luz solar é dada como aproximadamente
. Queremos encontrar o valor rms (raiz média quadrática) da componente magnética associada a essa luz. Aqui, vamos precisar usar conceitos de eletromagnetismo, especificamente sobre ondas eletromagnéticas e a relação entre os campos elétrico e magnético.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a densidade de potência (
) de uma onda eletromagnética está relacionada aos campos elétrico (
) e magnético (
) pela fórmula:
Isso significa que a densidade de potência é o produto dos campos elétrico e magnético.
Passo 3
Sabemos também que, no vácuo, os campos elétrico e magnético estão relacionados pela impedância do vácuo (
), que é aproximadamente
. A relação é:
Isso nos permite expressar
em termos de
.
Passo 4
Substituindo
na primeira equação, temos:
Queremos encontrar
, então vamos reorganizar a equação:
Passo 5
Agora, vamos substituir os valores conhecidos. A densidade de potência
é
e
:
Resposta
O valor rms da componente magnética associada é aproximadamente
.