Enunciado

Recentemente você leu sobre um laser químico que gera um feixe de diâmetro de 20 cm e potência de 25 MW. Um dia, após a aula de física, você começa a se indagar se não poderia usar a pressão de radiação desse feixe de laser para colocar em órbita cargas pequenas. Para verificar se isso poderia ser realizado, você faz um rápido cálculo da aceleração de um bloco com 20 cm de diâmetro e 100 kg de massa, perfeitamente absorvedor de luz. Que velocidade teria tal bloco se ele fosse empurrado horizontalmente, ao longo de 100 m de um trilho livre de atrito, por um laser como esse?

Passo 1

Dados os valores:

d   =   20.0   c m

P   =   25   M W

m   =   100 k g

A pressão de radiação gera no bloco uma força de F R   =   p r A , o que produz uma aceleração de a   =   F R m =   p R A m

v f ² =   v i ² + 2 a Δ x

v f   =   2 a Δ x

v f = 2 p R A Δ x m

v f = 2 P Δ x m c

v f = 2 ( 25 ∙ 10 ⁶ ) ( 100 ) 100 ( 3 ∙ 10 ⁸ )

v f = 0.408   m / s

Resposta

v f = 0.408   m / s

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