Na regulagem de maior potência, um forno de micro-ondas projeta uma potência
de micro-ondas em uma área cujas dimensões são
por
. Considere
e responda:
(a) Qual é a intensidade da radiação produzida pelo forno?
(a) Qual é a intensidade da radiação produzida pelo forno?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um forno de micro-ondas que está funcionando com uma potência de $ P = 437 \ \mathrm{W} $ e essa potência está sendo distribuída em uma área com dimensões $ l_1 = 0,00486 \ \mathrm{m} $ por $ l_2 = 0,240 \ \mathrm{m} $. A matéria que vamos usar aqui é sobre intensidade de radiação. Para resolver isso, vamos precisar saber como calcular a intensidade utilizando a potência e a área onde essa potência está sendo distribuída.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é intensidade de radiação. Intensidade ($ I $) é a quantidade de energia que passa por uma unidade de área por unidade de tempo. Basicamente, é como a potência está espalhada sobre uma área.
A fórmula para intensidade é:
Onde:
- $ I $ é a intensidade,
- $ P $ é a potência,
- $ A $ é a área.
Passo 3
Agora, vamos calcular a área ($ A $) onde a potência está sendo distribuída. A área de um retângulo é dada por:
Substituindo os valores que temos:
Passo 4
Com a área calculada, podemos agora encontrar a intensidade. Vamos usar a fórmula da intensidade:
Substituindo os valores:
Passo 5
Fazendo a conta final:
Resposta
A intensidade da radiação produzida pelo forno é aproximadamente $ 3,75 \times 10^5 \ \mathrm{W/m}^2 $.