A face esquerda de um cubo é composta por um espelho (material condutor) e é iluminada por um feixe de luz de intensidade I 1 , em uma incidência normal. A face direita, paralela à anterior, é composta por um material absorvedor de intensidade I 2 , também em incidência normal. Se a força média que atua no bloco é nula, pode-se afirmar que

a) I 1 = I 2 / 2 .

b) I 1 = 2 I 2 .

c) I 1 = I 2 .

d) I 1 = 2   I 2 .

Passo 1

Fala pessoal, beleza?

Você sabia que radiação exerce pressão? É a chamada pressão de radiação, que é proporcional à intensidade da radiação. Quanto mais intensa ela for, maior será a pressão exercida.

Vamos considerar a situação do problema:

Na face da esquerda ocorre a reflexão, de modo que a pressão exercida nessa face será proporcional a 2 I 1 (pense que o espelho vai “parar” a radiação e “impulsionar” ela no sentido contrário).

p e s q u e r d a ∝ 2 I 1

Do lado direito, como a radiação é apenas absorvida, a pressão exercida será proporcional apenas a I 2 :

p d i r e i r a ∝ I 2

Passo 2

Como a resultante no bloco é nula, essas pressões devem se anular, de forma que

p d i r e i t a = p e s q u e r d a

Logo,

I 2 = 2 I 1

Ou ainda,

I 1 = I 2 2

Com isso, achamos a alternativa A 😉.

Resposta

Alternativa A.

Exercícios Resolvidos de Pressão da Radiação Eletromagnética

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