-presentacion medios de transmision

5/25/2018 -Presentacion Medios de Transmision

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Leyes fundamentales del

electromagnetismo

El campo electromagntico puede ser

caracterizado por medio de variasfunciones vectoriales con coordenadastridimensionales y del tiempo

,comencemos con las funciones:


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Leyes fundamentales delelectromagnetismo

El campo electromagntico puede ser caracterizado por medio

de varias funciones vectoriales con coordenadas

tridimensionales y del tiempo ,comencemos con las funciones

que respectivamente llamaremos:

- Induccin Magntica o densidad de flujo magntico

- Intensidad del campo elctrico

ELECTRODINAMICA Y PROPAGACION DE ONDAS DE RADIO (EN PAPEL)

V.V. NIKOLSKI , URSS, 1985

ISBN 9785884170551

PAG18


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Ecuaciones de Maxwell

1era Ecuacin de Maxwell: nos dice que el flujo de la intensidad

del campo elctrico en una superficie cerrada va a ser igual ala

carga total que fluye en esa superficie por una constante estticaLey de Gauss de la Intensidaddel campo elctrico

- La primera ecuacin la formulo el

matemtico, astrnomo y fsico Johann

Carl Friedrich Gauss (1777-1855) en 1835

pero fue hasta en 1867 que fue publicada; es

una de las leyes fundamentales del

electromagnetismo que forman la base de la

electrodinmica clsica.

=8,8541878176x10-12F/m.

(constante elctrica en el vacio o permitividad del espacio libre)

* Representacin Grafica

Halliday, David; Resnick, Robert (5ed). Fundamentals of Physics. John Wiley

& Sons, Inc. Vol 2 ISBN: 9789702403265; cap. 40, pg. 297.


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La 2da Ecuacin de maxwell nos dice que el flujode la induccin magntica en una superficiecerrada siempre va a ser igual a cero

Ley de Gauss de la InduccinMagntica

- Al igual que para el campo elctrico,

existe una ley de Gauss para el

magnetismo



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La 3era ecuacin de maxwell (relacin de la primera y segundaecuacin) nos dice que la circulacin del intensidad del campo elctricoen un contorno arbitrario de longitud cerrado va a ser igual a menos lavariacin con respecto al tiempo del flujo magntico (el signo menos sedebe a la ley de Lenz).

La ley de Lenz plantea que las tensiones inducidas sern de un sentidotal que se opongan a la variacin del flujo magntico que las produjo.Esta ley es una consecuencia del principio de la conservacin de laenerga.

Ley de Faraday-lenz de laInduccin Electromagntica

Michael Faraday (1791-1867)

fue un fsico y qumicobritnico.

Esta ley fue formulada a partir de los

experimentos que Faraday realiz

en 1831. Esta ley tiene importantes

aplicaciones en la generacin de la

electricidad.



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La 4ta ecuacin de maxwell relacin con la tercera ecuacin dice

que la circulacin de la induccin magntica por un contorno

arbitrario cerrado de longitud es igual ala constante esttica miu

por una corriente de conduccin Ic mas la I (des) , la constante

esttica conocida como permeabilidad del espacio libre o

constante magntica en el vacio que equivale:

Ley de Ampere-Maxwell

La ley de Ampre-Maxwello ley de Ampregeneralizadaes la misma ley corregida porMaxwell que introdujo la corriente dedesplazamiento, creando una versin generalizadade la ley e incorporndola a las ecuaciones demaxwell.

* Representacin Grafica:


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Ecuaciones de Maxwell (en el vacio)

(En el vacio no hay cargas ni corrientes deconduccin )


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Resumen de Operadores Vectoriales

* Gradiente * Divergencia

* Rotacin (Rotacional)

=


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Ecuaciones de maxwell en su forma diferencial

(En el vacio)

1ec-Ley de gauss de la intensidaddel campo elctrico

3ec-Ley de Faraday-Lenz de la

induccin electromagntica

2ec-Ley de gauss de la InduccinMagntica

4ec-Ley de Ampere-Maxwell


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Ecuaciones de Onda del Campo

Electromagntico

Los Campos Electromagnticos se propagan por el espacioen forma de ondas, que pueden viajar a travs de un medioas como en el vaco. Las ecuaciones de ondaelectromagnticas son necesarias para describir lapropagacin de las Ondas Electromagnticas, tanto enpresencia de materia como en el vaco.

Como se puede apreciar tenemos ecuaciones de onda tanto parael Intensidad del Campo E (ec3) como para el InduccinMagntica (ec4) , que son obtenidas a partir de las ecuaciones demaxwell en su forma diferencial en el vacio teniendo que:


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Las Ecuaciones de Maxwell (medio)

Las funciones vectoriales E y B definentotalmente el campo electromagnticoen el vacio pero cuando se trata de unmedio arbitrario estas ecuaciones son

insuficientes es decir en general quenecesitamos 4 vectores del campo engeneral introducimos las fusionesvectoriales H y D

Denominndolas intensidad del campomagntico e induccin elctricadecimos que el campoelectromagntico es el conjunto de un

campo elctrico (vectores E y D) y uncampo Magntico (Vectores B y H) elcontenido de las funciones E,H,B y D sedeterminan por las ecuacionesprincipales del E.M.

Tambin Introduciremos dos nuevas

enunciaciones generales de las leyes del

E.M. estas son la densidad de carga y la

densidad de corriente.


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ONDAS PLANAS EN BUENOS

CONDUCTORESLa propagacin de ondas en un medio material

obedece a un comportamiento especial de la

transmisin de la energa contenida por la

onda y permite determinar varios tipos de

materiales de acuerdo con esa facilidad de

transmisin.Dielctrico disipativo

Dielctrico sin prdidas


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Un dielctrico disipativoes un medio en el que

la onda electromagntica pierde potencia al

propagarse a causa de una conduccindeficiente. Es decir, es un medio parcialmente

conductor (dielctrico imperfecto) en el que

0

.

En un dielctrico sin prdidas, se tiene que:

= 0

se tiene que >> de modo que /


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A medida que la onda E ( H) se desplaza en un medio

conductor, su amplitud es atenuada por un factor

exponencial que equivale a e-a.x


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La distancia x a lo largo de la cual la amplitud

de la onda decrece en un factor e-1(alrededor

del 37%), es laprofundidad

pelicularoprofundidad de penetracin del

medio, con lo cual:

Eo.e-ax. = Eo.e-1

De donde: x=

= 1/


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