Enunciado
Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 33.3 - Ex. 30
Um laser tem uma potência luminosa de e um comprimento de onda de . A luz emitida é focalizada (concentrada) até que o diâmetro do feixe luminoso seja igual ao diâmetro de de uma esfera iluminada pelo laser. A esfera é perfeitamente absorvente e tem uma massa específica de . Determine
(a) a intensidade do feixe produzido pelo laser na posição da esfera;
(b) a pressão exercida pela radiação do laser
sobre a esfera;
(c) o módulo da força correspondente;
(d) o módulo da aceleração que a força imprime à esfera.
Passo 1
Letra a)
Intensidade vai ser:
Mas cuidado aqui, nos foi dado o diâmetro, e na fórmula da área vai o raio!
Passo 2
Letra b)
Em um meio totalmente absorvente temos:
Passo 3
Letra c)
E a força é dada pela multiplicação da pressão pela área:
Passo 4
Letra d)
A massa vai ser dada pela multiplicação da densidade pelo volume da esfera, assim:
Daí usando a segunda lei de Newton temos: