UNIVERSIDAD DE LAS AMÉRICAS-PUEBLA ESCUELA DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE ING. ELECTRÓNICA Y COMUNICACIONES TAREAS DEL CURSO TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA (IE-380-01).
NOTAS IMPORTANTES SOBRE LAS TAREAS a) Todas las tareas son para entregar. b) Si la tarea es de lectura (artículos o copias) debe entregar un resumen por cada artículo leído o un resumen por cada tema, o un resumen por cada capítulo de libro. c) Si la tarea es de investigación No se aceptan impresiones tomadas directamente de internet (para evitar el "copy " & "paste"), por lo tanto es necesario que todas las tareas sean entregadas en español. d) Si la tarea no es de lectura, ni de investigación debe entregar todos su cálculos y todo el proceso de desarrollo de la tarea. TAREA1: Investigar acerca de (Fecha de nacimiento, aportación a la Electricidad, al Magnetismo o a la electrónica y fecha de aportación): Faraday, Ampere, Gauss, Maxwell, Poynting, Helmholtz, Hertz y Marconi. También investigue acerca La Ley de la Conservación de la Carga. Fecha de entrega: Martes 30 Agosto del 2005.
TAREA2: Ejercicio: 5.1.1 y 5.1.2. Fecha de entrega: Martes 30 Agosto del 2005. TAREA3: Ejercicios: 3.4.1, 3.4.2, 3.4.9. Fecha de entrega: Martes 13 de septiembre del 2005.
TAREA4: Ejercicios anotados en clase: Encuentre la magnitud de la densidad de corriente de desplazamiento en: a) El aire cercano a una antena de automóvil, donde la intensidad de una señal de FM es E=80Cos(6.277X108t-2.092Y)az V/m
b) El espacio de aire dentro de un transformador de potencia donde H=106Cos(377t+1.2566X10-6Z)ay A/m. c) Dentro de un conductor donde f = 1KHz, σ = 5X107 Siemens, εr=1 y la corriente de conducción Jc es Jc=107Sen(6283t-444Z)ax A/m2; Fecha de entrega: Martes 13 de septiembre del 2005.
TAREA5: De los ejercicios del libro: 5.4.2, 5.4.3, 5.4.4, 5.9.1 y 5.9.4. Fecha de entrega: Jueves 15 de septiembre del 2005. TAREA6: De los ejercicios del libro de texto: 5.5.1 y el ejercicio 5.5.2, con H=[-Em/µω][βSen(αx)Cos(ωt-βz)ax+αCos(αx)Sen(ωt-βz)az] A/m. Sugerencia: Utilice fasores. Fecha de entrega: Martes 20 de septiembre del 2005. TAREA7: 5.7.1, 5.7.2, 5.7.3, 5.7.4 y 5.7.5. Fecha de entrega: Jueves 22 de septiembre del 2005.
TAREA8: 5.8.1, 5.8.2, 5.8.3, 5.9.6. Fecha de entrega: Martes 4 de Octubre del 2005. TAREA9: DEL LIBRO DE TEXTO: Ejercicios: 6.2.3, 6.2.4, 6.2.5, 6.2.6, 6.2.7, 6.2.8, 6.2.9, 6.4.1, 6.4.2, 6.4.3. TAMBIÉN RESUELVA LOS SIGUIENTES EJERCICIOS: i) Una OPU viaja a través de un bloque muy grande hecho con vidrio Pyrex. Su frecuencia es de 3 GHz. Si el Pyrex es un material No ferromagnético, su permitividad relativa, ε r, es de 4 y (σ/ωε) = 0.6X10-3. Calcule la constante de fase y la longitud de onda dentro del bloque. ¿Cuánto se atenúa la OPU por cada centímetro que avanza a través del bloque?
ii) Exprese E y H como funciones reales del tiempo para una O.P.U. que se propaga en la dirección ay en el espacio libre, si E tiene una amplitud máxima de 250 V/m en y = 0.5 mts., t = 0.2 nSeg. y está en la dirección del vector unitario: 0.6 ax - 0.8 az. La frecuencia es de 400 MHz. iii) Encuentre α, β, v, λ y η para un material de ferrita que tiene las siguientes características a 10 GHz: εr = 9, μr= 4, σ = 10 S/m. Fecha de entrega: Martes 11 de octubre del 2005. TAREA10: Considere una OPU de 100 V/m, a 7 GHz y que viaja en agua de mar (σ≈4 S/m, ε r≈81, el agua de mar es no ferromagnética). Calcule: a) La constante de atenuación. b) La constante de fase. c) La impedancia intrínseca. d) La velocidad de propagación de la OPU en el agua de mar, a la frecuencia dada y la longitud de onda. f) La potencia promedio disipada en un bloque rectangular de agua de mar que tiene un área de 5 cm2 y una longitud de 45 cm. g) Encuentre las ecuaciones para la intensidad de campo eléctrico y magnético en forma fasorial y en el dominio del tiempo. Fecha de entrega: Jueves 13 de octubre del 2005.
TAREA11: Parte 1: De los ejercicios del libro de texto: 6.5.2 Parte 2: Leer el artículo “Are Mobile Phones Safe?” y dos (a elegir) de los que se muestran en la siguiente lista: a) "Cataracts and Cell-Phone Radiation". b) "Personal Telecommunication Radiation Safety and the Precautionary Principle".
c) "Biological Bases of Current Guidelines for Human Exposure to RadioFrequency Radiation". d) "Cellular Telephone Radiation and Electroencephalograms (EEG) of the Human Brain". e) Health Effects "Mental Process in Humans and Exposure to CellPhone Radiation" de James C. Lin. f) Health Effects " Effects of Cell-Phone Radiation on Lymphoma-Prone Mice". james C. Lin. g) "Research on Health Effects From Cell Phone Radiation". Entregar un solo resumen de los dos artículos leídos.
Fecha de entrega: Martes 18 de Octubre del 2005. TAREA12: De los ejercicios del libro de texto: 6.3.1, 6.3.2, 6.3.4, 6.4.1. Fecha de entrega: Martes 25 de Octubre del 2005.
TAREA13: Parte A: De los ejercicios del libro de texto: 6.7.1, 6.7.2, 6.7.3, 6.7.4, 6.7.5, 6.7.8. Parte B: De acuerdo a la figura, La antena del lado izquierdo transmite una OPU de 45 GHz con una amplitud pico de 180,000 V/m; en su parte más gruesa el cerro tiene un espesor de 50 mts. Si el cerro en su mayor parte está hecho de SiO2 (ε r=3.8,σ = 0.00075) y es no ferromagnético. Calcule: a) La potencia que llega al Rx. b) La potencia con que se está transmitiendo. c) La potencia que llega al cerro. d) La potencia que sale del cerro. e) Las pérdidas por propagación dentro del cerro.
f) Las pérdidas por propagación fuera del cerro. g) Las pérdidas totales dentro del cerro. h) Las pérdidas totales por reflexión en el trayecto completo (dentro y fuera del cerro). i) Las pérdidas totales (Reflexión + Propagación) en el trayecto completo.
Fecha de entrega: Por Asignar. TAREA14: Complete la tabla de ángulos disponible en reserva semestral de la biblioteca y entréguela. Fecha de entrega: Por Asignar.
TAREA15:
De los ejercicios del libro de texto: 7.3.1. Del Apéndice C: C.1.1, C.1.2, C.1.3, C.1.5. Fecha de entrega: Por Asignar.
TAREA16:
TAREAS DEL CURSO TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA (IE-380-01).
NOTAS IMPORTANTES SOBRE LAS TAREAS a) Todas las tareas son para entregar. b) Si la tarea es de lectura (artículos o copias) debe entregar un resumen por cada artículo leído o un resumen por cada tema, o un resumen por cada capítulo de libro. c) Si la tarea es de investigación No se aceptan impresiones tomadas directamente de internet (para evitar el "copy " & "paste"), por lo tanto es necesario que todas las tareas sean entregadas en español. d) Si la tarea no es de lectura, ni de investigación debe entregar todos su cálculos y todo el proceso de desarrollo de la tarea. TAREA 1: Investigar acerca de (Fecha de nacimiento, aportación a la Electricidad, al Magnetismo o a la electrónica y fecha de aportación): Faraday, Ampere, Gauss, Maxwell, Poynting, Helmholtz, Hertz y Marconi. También investigue acerca La Ley de la Conservación de la Carga. Fecha de entrega: Martes 30 Agosto del 2005. TAREA 2: Ejercicio: 5.1.1 y 5.1.2. Fecha de entrega: Martes 30 Agosto del 2005. TAREA 3: Ejercicios: 3.4.1, 3.4.2, 3.4.9. Fecha de entrega: Martes 13 de septiembre del 2005. TAREA 4: Ejercicios anotados en clase: Encuentre la magnitud de la densidad de corriente de desplazamiento en: a) El aire cercano a una antena de automóvil, donde la intensidad de una señal de FM es E=80Cos(6.277X108t-2.092Y)az V/m b) El espacio de aire dentro de un transformador de potencia donde H=106Cos(377t+1.2566X10-6Z)ay A/m.
c) Dentro de un conductor donde f = 1KHz, s = 5X107 Siemens, εr=1 y la corriente de conducción Jc es Jc=107Sen(6283t-444Z)ax A/m2; Fecha de entrega: Martes 13 de septiembre del 2005..
TAREA5: De los ejercicios del libro: 5.4.2, 5.4.3, 5.4.4, 5.9.1 y 5.9.4. Fecha de entrega: Jueves 15 de septiembre del 2005.
TAREA6: De los ejercicios del libro de texto: 5.5.1 y el ejercicio 5.5.2, con H=[Em/mw][bSen(ax)Cos(wt-bz)ax+aCos(ax)Sen(wt-bz)az] A/m. Sugerencia: Utilice fasores. Fecha de entrega: Por Asignar.
TAREA7a: Hacer planas de conceptos de operaciones vectoriales, detalles indicados en clase. Fecha de entrega: Por Asignar.
TAREA7b: 5.7.1, 5.7.2, 5.7.3, 5.7.4 y 5.7.5. Fecha de entrega: Por Asignar.
TAREA8: 5.8.1, 5.8.2, 5.8.3, 5.9.6. Fecha de entrega: Por Asignar.
TAREA9: Considere una OPU de 100 V/m, a 7 GHz y que viaja en agua de mar (s≈4 S/m, er≈81, el agua de mar es no ferromagnética). Calcule: a) La constante de atenuación. b) La constante de fase. c) La impedancia intrínseca. d) La velocidad de propagación de la OPU en el agua de mar, a la frecuencia dada y la longitud de onda. f) La potencia promedio disipada en un bloque rectangular de agua de mar que tiene un área de 5 cm2 y una longitud de 45 cm. g) Encuentre las ecuaciones para la intensidad de campo eléctrico y magnético en forma fasorial y en el dominio del tiempo.
Fecha de entrega: Por Asignar.
TAREA10: DEL LIBRO DE TEXTO: Ejercicios: 6.2.3, 6.2.4, 6.2.5, 6.2.6, 6.2.7, 6.2.8, 6.2.9, 6.4.2, 6.4.3, 6.5.2. TAMBIÉN RESUELVA LOS SIGUIENTES EJERCICIOS: i) Una OPU viaja a través de un bloque muy grande hecho con vidrio Pyrex. Su frecuencia es de 3 GHz. Si el Pyrex es un material No ferromagnético, su permitividad relativa, er, es de 4 y (s/we) = 0.6X10-3. Calcule la constante de fase y la longitud de onda dentro del bloque. ¿Cuánto se atenúa la OPU por cada centímetro que avanza a través del bloque? ii) Exprese E y H como funciones reales del tiempo para una O.P.U. que se propaga en la dirección ay en el espacio libre, si E tiene una amplitud máxima de 250 V/m en y = 0.5 mts., t = 0.2 nSeg. y está en la dirección del vector unitario: 0.6 ax - 0.8 az. La frecuencia es de 400 MHz. iii) Encuentre α, β, v, λ y η para un material de ferrita que tiene las siguientes características a 10 GHz: εr = 9, μr= 4, s = 10 S/m.
Fecha de entrega: Por Asignar.
TAREA11: Parte 1: De los ejercicios del libro de texto: 6.3.1, 6.3.2, 6.3.4, 6.4.1. Parte 2: Leer el artículo “Are Mobile Phones Safe?” y dos (a elegir) de los que se muestran en la siguiente lista: a) "Cataracts and Cell-Phone Radiation". b) "Personal Telecommunication Radiation Safety and the Precautionary Principle".
c) "Biological Bases of Current Guidelines for Human Exposure to RadioFrequency Radiation". d) "Cellular Telephone Radiation and Electroencephalograms (EEG) of the Human Brain". e) Health Effects "Mental Process in Humans and Exposure to Cell-Phone Radiation" de James C. Lin. f) Health Effects " Effects of Cell-Phone Radiation on Lymphoma-Prone Mice". james C. Lin. g) "Research on Health Effects From Cell Phone Radiation". Entregar un solo resumen de los dos artículos leídos.
Fecha de entrega: Por Asignar.
TAREA12: Parte A: De los ejercicios del libro de texto: 6.7.1, 6.7.2, 6.7.3, 6.7.4, 6.7.5, 6.7.8. Parte B: De acuerdo a la figura, La antena del lado izquierdo transmite una OPU de 45 GHz con una amplitud pico de 180,000 V/m; en su parte más gruesa el cerro tiene un espesor de 50 mts. Si el cerro en su mayor parte está hecho de SiO2 (er=3.8,s = 0.00075) y es no ferromagnético. Calcule: a) La potencia que llega al Rx. b) La potencia con que se está transmitiendo. c) La potencia que llega al cerro. d) La potencia que sale del cerro. e) Las pérdidas por propagación dentro del cerro. f) Las pérdidas por propagación fuera del cerro. g) Las pérdidas totales dentro del cerro. h) Las pérdidas totales por reflexión en el trayecto completo (dentro y fuera del cerro).
i) Las pérdidas totales (Reflexión + Propagación) en el trayecto completo.
Fecha de entrega: Por Asignar.
TAREA13: Complete la tabla de ángulos disponible en reserva semestral de la biblioteca y entréguela. Fecha de entrega: Por Asignar.
TAREA14: De los ejercicios del libro de texto: 7.3.1. Del Apéndice C: C.1.1, C.1.2, C.1.3, C.1.5. Fecha de entrega: Por Asignar.
TAREA15: