As Aplicações do método linear dos momentos na eletrostática e eletrodinâmica

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        UFPA[pic 1]

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APLICAÇÃO DO MÉTODO DOS MOMENTOS LINEAR NA ELETROSTÁTICA E ELETRODINÂMICA

Rafael Brito Dias

2º Semestre de 2011

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UIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ

CAMPUS DE TUCURUÍ

FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA

TUCURUÍ-PARÁ

Tucuruí, 23 de novembro de 2011.

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ

CAMPUS DE TUCURUÍ

FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA

APLICAÇÃO DO MÉTODO DOS MOMENTOS LINEAR NA ELETROSTÁTICA E ELETRODINÂMICA

[pic 2]

	Discente

Tucuruí-PA

2º Semestre de 2011.

APLICAÇÃO DO MÉTODO DOS MOMENTOS LINEAR NA ELETROSTÁTICA E ELETRODINÂMICA

        Este trabalho foi julgado em 23/11/2011, adequado para obtenção do Grau de Engenheiro Eletricista, e aprovado na sua forma final pela banca examinadora que atribuiu o conceito __________________

	Prof. Dr. Karlo Queiroz da Costa. Orientador – FEE / CTUC / UFPA
	Prof. Msc. Vicente Ferrer Pureza Aleixo. Membro da Banca Examinadora – FEE / CTUC / UFPA
	Prof. Msc. Luis Paulo do Vale Matos. Membro da Banca Examinadora – FEE / CTUC / UFPA
	Prof. Msc. Raphael Barros Teixeira Diretor da Faculdade de Engenharia Elétrica FEE / CTUC / UFPA

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Dedico este trabalho aos meus pais Lourival e Maria José.

Por toda força recebida desde o início de minha vida.

Agradecimentos

A Deus pelo amor incondicional, sem o qual nenhum esforço teria verdadeiro sentido.

A minha amada família, pela compreensão e incentivo em cada passo desta longa caminhada. Em especial aos meus pais Lourival e Maria José, pelo amor, exemplo e apoio sem medidas.

Ao Orientador Prof. Dr. Karlo Queiroz, pela paciência e disponibilidade desde os trabalhos de Iniciação Científica, sendo de fundamental importância para a conclusão deste trabalho.

Aos amigos e colegas de curso, pelas experiências compartilhadas e motivação para alcançar este precioso objetivo.

Ao corpo docente do Campus de Tucuruí - UFPA, que contribuíram de forma direta ou indiretamente para a conclusão deste trabalho.

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Sumário

Lista de Figuras8

Lista de Símbolos e Abreviaturas9

Resumo10

Capítulo 1 - Introdução11

1.1 Fundamentos Teóricos11

1.2 Objetivo Geral do Trabalho11

1.3 Descrição do Trabalho12

Capítulo 2 - Aplicação do Método Linear dos Momentos para Análise do Acoplamento Eletromagnético Entre um Fio sobre um Plano Condutor de Dimensões Finitas 13

2.1 Introdução13

2.2 Geometria da Estrutura13

2.3 Modelagem Matemática14

2.4 Simulação e Resultados18

2.4.1 Análise de Convergência dos Resultados com N18

2.4.2 Variação da Capacitância com a Distância20

2.4.3 Variação da Distribuição de Carga com a Distância20

2.4.4 Distribuição do Potêncial Elétrico nos Pontos Próximos aos Condutores21

2.4.4 Verificação das Linhas de Campo Elétrico nos Pontos Próximos aos Condutores22

Capítulo 3 – Aplicação do Método Linear dos Momentos para Análise de Nanoantenas Cilíndricas 24

3.1 Introdução24

3.2 Geometria da Estrutura24

3.3 Modelagem Matemática25

3.4 Simulação e Resultados26

Capítulo 4 – Conclusões e Propostas Para Trabalhos Futuros29

Referências Bibliográficas 31

 Anexo A 33

A.1 Distribuição de Carga nos Condutores33

A.2 Capacitâncias Próprias, Mútuas e Total da Linha35

A.3 Distribuição do Potêncial Elétrico eVerificação das Linhas de Campo nos Pontos Próximos aos Condutores no Plano (x,z) com y= 0.25m37

A.4 Distribuição do Potêncial Elétrico eVerificação das Linhas de Campo nos Pontos Próximos aos Condutores no Plano (y,z) com x= 0.25m38

Anexo B 40

B.1 Distribuição da Corrente Normalizada ao Longo da Nanoantena na Frequência fλ/2=234,5 THz 40

B.2 Variação do Campo Elétrico Normalizado no Ponto (x= L/2+a nm, y=0, z= 0) em Função da Frequência44

B.3 Disribuição Espacial do Campo elétrico no Plano z= 40 nm na frequência fλ/2=  234,5 THz 45

B.4 Variação do Comprimento de Onda Ressonante (λres=3x108/fλ/2) Versus L para diferentes valores de a 47

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Lista de Figuras

Figura 2.1 – Configuração de um condutor linear reto com uma placa condutora de dimensões finitas, sendo que o fio possui raio a e comprimento L1 e a placa quadrada possui lado L2...        13

Figura 2.2 – Fluxograma do programa utilizado para solução do problema eletrostático..        17

Figura 2.3 – Variação da capacitância obtida numericamente em função do número de divisões N. O resultado analítico é apresentado para comparação...        18