Luz com uma intensidade de 1 kW / m^2 incide perpendicularmente em uma superfície de 1 cm^2 e é completamente absorvida. A força da radiação na superfície é:
Escolha uma opção:
a. 3,3 times 10^-11 N
b. 6,7 times 10^-10 N
c. 1,0 times 10^-4 N
d. 1,7 times 10^-10 N
e. 3,3 times 10-10 N

Passo 1

Vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos uma luz com intensidade de que incide perpendicularmente em uma superfície de e é completamente absorvida. Queremos descobrir qual é a força da radiação nessa superfície. Para resolver isso, vamos precisar conhecer a relação entre intensidade da luz, velocidade da luz e força da radiação.

Passo 2

Primeiro, vamos converter todas as unidades para o Sistema Internacional (SI) para facilitar os cálculos.
  • Intensidade da luz:
  • Área da superfície: (já que )

Passo 3

A fórmula para calcular a pressão da radiação ( P = Ic ) quando a luz é absorvida completamente é:
onde:
  • é a intensidade da luz
  • é a velocidade da luz ( )

Passo 4

Substituindo os valores na fórmula da pressão:
P = 1000, W/m^23 times 10^8, m/s approx 3,33 times 10^-6, N/m^2

Passo 5

Agora, para encontrar a força da radiação ( F = P times A ), usamos a relação:
onde é a área da superfície.

Passo 6

Substituindo os valores na fórmula da força:
F = 3,33 times 10^-6, N/m^2 times 1 times 10^-4, m^2 = 3,33 times 10^-10, N

Resposta

A força da radiação na superfície é , correspondendo à opção e.

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