Qual é o vetor Poynting?
O vetor de Poynting é uma equação importante na física. Ele descreve a quantidade de energia por unidade de área que é entregue por um campo eletromagnético. Como qualquer vetor, o vetor de Poynting tem magnitude e direção.
Os campos eletromagnéticos são uma combinação de campos elétricos e magnéticos. Qualquer dispositivo elétrico ligado emite as ondas eletromagnéticas que compõem os campos eletromagnéticos. Exemplos diários de dispositivos que produzem esses campos incluem lâmpadas, televisões e telefones celulares.
Os campos elétricos são produzidos por tensões elétricas. Um dispositivo elétrico não precisa estar ligado para produzir um campo elétrico, ele somente precisa ser conectado. O dispositivo recebe tensão de uma tomada sempre que é conectado, e isso produz esse tipo de campo.
Os campos magnéticos, por outro lado, são produzidos apenas quando um dispositivo elétrico é ligado. Estes são produzidos pela corrente elétrica que flui. Quando um dispositivo é ligado, a corrente começa a fluir e os campos magnético e elétrico se combinam para formar um campo eletromagnético.
Na sua forma mais simples, o vetor Poynting é escrito como S = E x B. Todas as variáveis na equação são quantidades vetoriais, conforme indicado pela fonte em negrito. O S é o vetor de Poynting, o E é o campo elétrico e o B é o campo magnético.
Os campos elétrico e magnético são medidos em termos de densidade de energia, que também pode ser chamada de intensidade. Os campos elétrico e magnético são perpendiculares entre si em uma onda eletromagnética. Isso significa que a magnitude da energia do campo eletromagnético é simplesmente a magnitude da densidade de energia do campo elétrico, multiplicada pela magnitude da densidade do campo magnético.
Para aplicações práticas, a equação básica geralmente deve ser dividida por uma constante chamada μ 0 (pronuncia-se "mu naught"). Essa constante representa a permeabilidade do espaço livre. É igual a 1.2566 x 10 -6 Webers por Ampere por metro. Algumas outras unidades equivalentes às vezes também são usadas: Newtons por Ampere quadrado ou Henries por metro.
A física teórica geralmente usa um sistema métrico alternativo chamado cgs, o que significa que aplica mais uma forma do vetor de Poynting. O sistema cgs possui unidades padrão de centímetros, gramas e segundos, em vez das unidades padrão do sistema métrico SI de metros, quilogramas e segundos. O vetor de Poynting para a física teórica é escrito como S = (c / 4π) * E x B , em que c representa a velocidade da luz.