Enunciado
Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 33.Problemas Adicionais - Ex. 110
Uma fonte luminosa pontual emite isotropicamente com uma potência de . Qual é a força que a luz exerce sobre uma esfera totalmente absorvente, com de raio, situada a de distância da fonte?
Passo 1
E aí meus caros(as)! A moda da vez agora é a questão 110!
Bem! E o que a gente tem aqui é mais uma exerciciozinho sobre forças em superfícies refletoras.
Para este caso, conforme mostrado no enunciado, em que temos uma placa em que os raios incidem de forma perpendicular interceptando a superfície com, temos que usar a seguinte equação abaixo...
Lembrando que a superfície é totalmente absorvente, hein!? Não vai haver reflexão! Esse é o motivo de usarmos essa equação e não .
Passo 2
Temos como calcular a área da esfera (já que a questão fornece o seu raio), e também sabemos a velocidade da luz .
Falta apenas descobrir a intensidade dos raios de luz !
Ora bolas! Para calcular , vamos usar a definição de intensidade, dada pela equação abaixo...
Estamos tomando como referência a fonte! Desse modo, vamos supor que a intensidade que atinge a Terra em geral, é a mesma que atinge a placa.
Pois muito bem! Bora considerar a área de atuação da fonte como uma esfera perfeita. Desse modo vai ser o nosso raio, e então...
Passo 3
Achada a intensidade, agora é só substituir na fórmula do :
E assim, encontramos nossa resposta!