As antenas transmitem ou recebem informações irradiando energia eletromagnética. Portanto, energia e potência são parâmetros-chave associados a essas ondas eletromagnéticas, e é essencial discuti-los. Uma onda eletromagnética consiste em um campo elétrico e um campo magnético.
Em qualquer instante, a onda pode ser descrita por esses dois vetores. A figura abaixo ilustra as componentes dos campos elétrico e magnético de uma onda eletromagnética.
Em uma onda eletromagnética, o campo elétrico é perpendicular à direção de propagação, e o campo magnético também é perpendicular à direção de propagação, enquanto os campos elétrico e magnético são perpendiculares entre si.
Vetor de Poynting
O vetor de Poynting descreve a energia de uma onda eletromagnética por unidade de tempo por unidade de área em qualquer instante. Foi derivado pela primeira vez por John Henry Poynting em 1884 e recebeu o seu nome em homenagem a ele.
Definição: O vetor de Poynting fornece a taxa de transferência de energia por unidade de área.
Alternativamente: A energia transportada por uma onda por unidade de tempo por unidade de área é dada pelo vetor de Poynting.
O vetor de Poynting é denotado porS.
Unidade
A unidade SI do vetor de Poynting é watts por metro quadrado (W/m²).
Expressão matemática
O vetor de Poynting instantâneo, que descreve a potência associada a uma onda eletromagnética, é definido como:
ondeEé o vetor de intensidade do campo elétrico eHé o vetor de intensidade do campo magnético.
Derivação do vetor de Poynting
Para melhor compreender o vetor de Poynting, vamos deduzir sua expressão passo a passo.
Considere uma onda eletromagnética que atravessa perpendicularmente uma área A ortogonal à direção de propagação (tomada como o eixo X). Durante um intervalo de tempo infinitesimal dt, a onda percorre uma distância dx:
ondeSé o vetor de Poynting. A equação acima fornece a energia por unidade de tempo por unidade de área em qualquer instante – este é o significado físico do vetor de Poynting.
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Data de publicação: 15 de maio de 2026
