Alguns lasers de neodímio-vidro podem produzir 100 TW de potência em pulsos de 1,0 ns com um comprimento de onda de
. Qual é a energia contida em um desses pulsos?
Dados:
.
Dados:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre lasers de neodímio-vidro que produzem uma potência de 100 TW (terawatts) em pulsos de 1,0 ns (nanosegundo) com um comprimento de onda de
. Nosso objetivo é descobrir a energia contida em um desses pulsos. Para isso, vamos precisar entender a relação entre potência, energia e tempo.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que potência (
) é a quantidade de energia (
) transmitida por unidade de tempo (
). A fórmula que relaciona essas grandezas é:
Queremos encontrar a energia
, então vamos rearranjar a fórmula:
Passo 3
Agora, vamos inserir os valores que foram dados no problema. A potência
é de
e o tempo
é de
. Mas precisamos ter certeza de que as unidades estão compatíveis.
Sabemos que:
Então, convertendo os valores:
Passo 4
Agora, vamos multiplicar a potência pelo tempo para encontrar a energia:
Fazendo as contas:
Passo 5
Portanto, a energia contida em um desses pulsos é de
.
Resposta
A energia contida em um pulso é de
joules.