Questão 7
UNICAMP 2012
(UNICAMP - 2012 - 2 fase - Questão 7)
Nos últimos anos, o Brasil vem implantando em diversas cidades o sinal de televisão digital. O sinal de televisão é transmitido através de antenas e cabos, por ondas eletromagnéticas cuja velocidade no ar é aproximadamente igual à da luz no vácuo.
a) Um tipo de antena usada na recepção do sinal é a log-periódica, representada na figura abaixo, na qual o comprimento das hastes metálicas de uma extremidade à outra, L, é variável. A maior eficiência de recepção é obtida quando L é cerca de meio comprimento de onda da onda eletromagnética que transmite o sinal no ar . Encontre a menor frequência que a antena ilustrada na figura consegue sintonizar de forma eficiente, e marque na figura a haste correspondente.
b) Cabos coaxiais são constituídos por dois condutores separados por um isolante de índice de refração n e constante dielétrica K, relacionados por . A velocidade de uma onda eletromagnética no interior do cabo é dada por
. Qual é o comprimento de onda de uma onda de frequência
que se propaga num cabo cujo isolante é o polietileno
?
Imagem da folha de respostas.
Gabarito:
Resolução:
a) Da relação do enunciado, obtemos .
Da ondulatória, sabemos que a menor frequência está associada ao maior comprimento de onda - considerando a velocidade de propagação constante.
Portanto, buscamos a haste de maior comprimento.
b)