# Calculadora do vetor de Poynting

Densidade de fluxo de energia de um campo eletromagnético, S = E × H = (1/μ₀) E × B: unidades de E e B selecionáveis, o campo auxiliar H = B/μ₀, S = E·B·senθ/μ₀ em W/m², as duas densidades de energia e a verificação de onda plana u_E = u_B (onde S = c·u). Âncoras: sol forte é E ≈ 614 V/m com B ≈ 2.05 µT e carrega ≈ 1 kW/m²; uma lâmpada de 100 W a um metro entrega apenas ≈ 7.96 W/m².

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- **Categoria:** Science & Education

- **Palavras-chave:** vetor de poynting, densidade de fluxo de energia, intensidade de onda eletromagnética, onda plana, poynting, fluxo de energia radiante

## Visão geral

A Calculadora do vetor de Poynting determina a densidade de fluxo de energia de um campo eletromagnético a partir dos campos elétrico e magnético. Com base na relação S = E × H = (1/μ₀) E × B, a ferramenta calcula a intensidade do fluxo radiante em W/m², o campo auxiliar H, as densidades de energia elétrica e magnética, além de permitir a verificação das condições de onda plana no vácuo.

## Entradas

- **Campo elétrico E** (number): e.g. 613.8
- **Unidade do campo E** (select)
- **Campo magnético B** (number): e.g. 2.047
- **Unidade do campo B** (select)
- **Ângulo θ entre E e B (graus)** (number): e.g. 90

## Quando usar

- Ao calcular a densidade de fluxo de potência radiante (W/m²) transmitida por ondas eletromagnéticas.
- Ao analisar problemas de eletromagnetismo e física óptica que exigem a conversão entre campos E, B e H.
- Ao comparar e verificar as densidades de energia elétrica (u_E) e magnética (u_B) em condições de ondas planas.

## Como funciona

- Insira o valor do campo elétrico (E) e selecione a unidade correspondente (V/m, kV/m ou MV/m).
- Informe o valor do campo magnético (B) escolhendo a unidade adequada (T, µT ou nT).
- Defina o ângulo θ (em graus) formado entre os vetores de campo elétrico e magnético.
- Obtenha instantaneamente o vetor de Poynting S, o campo auxiliar H = B/μ₀ e as densidades de energia u_E, u_B e total.

## Casos de uso

- Estudo acadêmico de radiação solar para estimar a irradiância que atinge a superfície terrestre.
- Dimensionamento teórico de densidade de potência emitida por fontes de iluminação ou antenas a distâncias conhecidas.
- Resolução e verificação de exercícios de eletromagnetismo clássico envolvendo equações de Maxwell e conservação de energia.

## Perguntas frequentes

### O que representa o vetor de Poynting?

Representa a taxa direcional de transferência de energia por unidade de área de um campo eletromagnético, expressa em watts por metro quadrado (W/m²).

### Qual é a relação entre o campo B e o campo auxiliar H?

No vácuo ou ar livre, a relação é dada por H = B/μ₀, onde μ₀ é a permeabilidade magnética do vácuo.

### Qual é o valor padrão do ângulo θ entre E e B?

O valor padrão é 90°, pois em ondas eletromagnéticas transversais no espaço livre os campos elétrico e magnético são perpendiculares entre si.

### Como a ferramenta verifica uma onda plana?

A ferramenta calcula separadamente u_E = ½ε₀E² e u_B = B²/(2μ₀); em uma onda plana no vácuo, u_E é igual a u_B e o fluxo satisfaz S = c·u.

### Quais unidades de campo magnético são aceitas?

A calculadora suporta Teslas (T), Microteslas (µT) e Nanoteslas (nT).

## Ferramentas relacionadas

- [Calculadora do tensor de tensões de Maxwell](https://elysiatools.com/pt/tools/maxwell-stress-tensor): Tensor de tensões de Maxwell T_ij = ε₀(E_iE_j − ½E²δ_ij) + (1/μ₀)(B_iB_j − ½B²δ_ij) a partir dos vetores E e B completos: a matriz 3×3 em N/m², as densidades de energia, a verificação do traço tr T = −(u_E+u_B) e a tração T·n̂ numa superfície com normal à escolha. Num campo puro as linhas puxam ao longo de si mesmas com tensão u e comprimem de lado com a mesma pressão u; o de uma onda plana colapsa em diag(0, 0, −u). Âncoras: a luz do sol pressiona com apenas 3.3 µPa; um campo de ruptura de 3 MV/m puxa ao longo de si com ≈ 40 Pa e comprime lateralmente com os mesmos 40 Pa.
- [Partícula em uma caixa 1D](https://elysiatools.com/pt/tools/particle-in-a-box): Níveis de uma caixa de potencial infinita 1D, E_n = n²h²/(8mL²): partícula elétron/próton/nêutron/alfa ou massa personalizada, comprimento da caixa em unidades de m a pm. Retorna E_1 (energia de ponto zero — a partícula nunca pode estar em repouso), o nível pedido, a verificação da onda estacionária de de Broglie λ_dB = 2L/n, o comprimento de onda do fóton da transição n+1 → n e, opcionalmente, a escada de níveis até n = 12. Prender um próton numa caixa nuclear de 10 fm dá ~2 MeV de ponto zero — é por isso que a física nuclear vive na faixa de MeV.
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- [Calculadora do modelo de Bohr](https://elysiatools.com/pt/tools/bohr-model-calculator): Modelo de Bohr do hidrogênio: r_n = n²a₀ (raio de Bohr a₀ = 0.052918 nm), E_n = −13.605693/n² eV, v_n = αc/n e período orbital T = 2πr/v. Com um nível alvo opcional m, calcula a energia de transição e o comprimento de onda do fóton emitido/absorvido, com sua série (Lyman/Balmer/Paschen/Brackett/Pfund/Humphreys) — por ex. 3→2 é a famosa linha vermelha Hα em 656.1 nm.
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## Exemplos

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- [Amostras de Áudio WAV Livres de Direitos Autorais](https://elysiatools.com/pt/samples/wav-samples): Coleção de áudio WAV sem compressão para testes e desenvolvimento, incluindo sons da natureza e música de meditação
- [Amostras de Áudio PCM Bruto Livres de Direitos](https://elysiatools.com/pt/samples/pcm-samples): Amostras PCM s16le brutas com ambiente natural e música relaxante para forma de onda, reprodução e conversão
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