Uma onda de rádio transmite 25,0 W / m^2 de potência por unidade de área. Uma superfície plana de área A é perpendicular à direção de propagação da onda. Assumindo que a superfície é perfeitamente absorvedora, determine a pressão de radiação que esta superfície fica sujeita.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de física juntos! A gente tem uma onda de rádio que está transmitindo uma potência de por unidade de área. Tem uma superfície plana com área que está perpendicular à direção de propagação da onda. A superfície absorve toda a energia que incide sobre ela. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a pressão de radiação que essa superfície está sofrendo. Vamos precisar entender o que é pressão de radiação e como relacioná-la com a potência da onda.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é pressão de radiação. A pressão de radiação é a força por unidade de área que a onda exerce sobre uma superfície. No caso de uma superfície perfeitamente absorvente, essa pressão pode ser calculada usando a fórmula:
Prad = Ic
Onde:
  • é a pressão de radiação,
  • é a intensidade da onda (potência por unidade de área),
  • é a velocidade da luz no vácuo ( ).

Passo 3

Agora, vamos identificar os valores que temos no problema:
  • A intensidade da onda é .
  • A velocidade da luz é .

Passo 4

Vamos substituir esses valores na fórmula da pressão de radiação:
Prad = 25,0 , W/m^23,00 times 10^8 , m/s

Passo 5

Agora, vamos fazer a divisão:
Prad = 25,03,00 times 10^8 , Pa
Calculando:
Prad approx 8,33 times 10^-8 , Pa

Resposta

A pressão de radiação que a superfície sofre é aproximadamente .

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