Uma placa quadrada, perfeitamente refletora, situada no espaço sideral, está orientada perpendicularmente aos raios solares.
A placa tem de lado e se encontra a uma distância de do Sol.
Determine a força exercida sobre a placa pelos raios solares.
A potência de radiação do sol é de .
Passo 1
Sabemos que a luz exerce uma pequena força sobre os objetos na forma de pressão. Essa força é dada por:
é a área da superfície que sofre o efeito da luz
é a pressão da radiação eletromagnética. Para uma superfície perfeitamente refletora, ela vale
Porém, não temos ainda a intensidade da luz que atinge a placa.
Passo 2
Embora não saibamos a intensidade da luz, nós temos outro dado: A potência da fonte luminosa (o sol).
Considerando o sol uma fonte pontual e isotrópica, podemos ver a variação da intensidade luminosa com a distância do sol pela sua variação com a área que a luz se espalha.
Onde é a distância da nossa placa até o sol . O problema também nos diz a potência do sol .
A intensidade da luz na placa vai ser:
Substituindo essa expressão na pressão da radiação junto com a velocidade da luz
Passo 3
Agora, juntamos a área e a pressão.