Teorema de Poynting y potencia entrante

Me refiero a la versión en el dominio del tiempo del teorema de Poyinting en electromagnetismo:

S ( mi × H ) d S V mi j i   d V = V t m | H | 2 2   d V + V t ϵ | mi | 2 2   d V + V σ | mi | 2 d V

dónde S es la superficie límite del volumen de integración V . Con j i Me refiero a corrientes impresas (impuestas por alguna fuente de campo, como antenas) y con j Me refiero a corrientes inducidas (inducidas en algún conductor, si está presente, en V ).

El producto mi j i debe ser negativo si j i es la corriente que genera mi . Pero si alguna corriente j i genera poder en V , algo de poder debe entrar V alimentar j i .

Si hay un vector de Poynting entrando V y proporcionando poder a j i , ¿podemos considerar ambos (el vector de Poynting y el actual j i ) a medida que aumenta la potencia en V , y entonces ambos negativos? ¿No debería entrar el vector de Poynting? V considerarse la única fuente de poder en V ?

Como ejemplo podemos considerar un volumen V que encierra una antena. Habrá un término mi j i debido a la radiación; habrá un vector de Poynting saliendo del volumen (potencia radiada); pero ¿qué pasa con el vector de Poyting relacionado con la línea de alimentación de la antena? Está entrando en el volumen y tiene una forma diferente a la anterior, porque es el vector de Poyting de una línea de transmisión y no de un campo radiado. ¿Cómo se representa en la ecuación anterior?

¡Gracias de todos modos!

Respuestas (1)

Tu problema es que cuentas las pérdidas óhmicas por volumen mi j i dos veces. En el lado izquierdo como mi j i y en el lado derecho como σ | mi | 2 . simplemente esta mal que mi j i proporcionaría poder. El flujo de potencia (de entrada) solo lo proporciona el vector de Poynting mi × H .

Este es incluso el caso si tiene un generador en su volumen que recibe energía de una fuente de alimentación de CC y los cables de CC ingresan a su volumen.

Además, la potencia de CC se transporta a través del flujo de potencia (constante) mi × H en el dieléctrico del cable de CC. La parte mi j i son las pérdidas óhmicas (principalmente en el metal) que se transforman en calor.


La inducción corresponde a una disminución de la potencia magnética. H B ˙ = H putrefacción mi . Esto se convierte en parte del flujo de poder de Poynting.

Lo que pude entender es la transformación de energía química o térmica en energía eléctrica. Esto impondría un campo eléctrico mi i a través de la diferencia de los potenciales de electrodo o difusión, respectivamente.

Tal vez mi notación era confusa. yo considere j como corrientes inducidas (en algún conductor presente en el volumen V ), mientras j i como corrientes impresas. como puedo mi j i ser óhmico, si j i es una corriente impresa?
@BowPark He agregado un comentario sobre campos inducidos e impuestos. Para una discusión, debemos cambiar a chat.stackexchange.com. Un saludo, Tobías.