Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 8.Exercícios - Ex. 6A

Uma larva luminífora, de 5 g , emite luz vermelha ( 650 n m ) com uma potência de 0,10 W , toda dirigida para trás. A que velocidade a larva será acelerada em 10   anos, se a emissão ocorrer (na hipótese de se manter a vida) no espaço sideral?

Passo 1

Eaaeee pessoaaa!! Tudo em ordem por aí?? Preparado para mais uma questãozinha de partículas/quântica?

Eu sei... nem eu hahahaa

Mas, da uma respirada, uma golada no café e bora!!

Larva no espaço pode não ser um assunto muito corriqueiro pra gente... mas ta tudo certo! Tudo o que o enunciado quer é que tentemos achar a velocidade dessa larva após um intervalo de tempo de 10 anos emitindo fótons.

Bom, para cada fóton emitido a larva ganhará um momento linear... que podemos encontrar assim:

p = h λ = m v

Tá lembrado dessa relação?? Teremos isso para um único fóton...

Show... bom, a questão maior é que precisamos saber quanto de fóton foi emitido nessa brincadeira.... e felizmente existe uma relaçãozinha dada na teoria, que diz o seguinte:

Passo 2

n = P λ ∆ t h c

Onde esse n é justamente o número de fóton em um espaço de tempo ∆ t , com uma potência P .

Sabemos todos esses dados... então podemos tranquilamente multiplicar a quantidade de fótons por aquela relação anterior:

v = h λ m × P λ ∆ t h c

Cancela aqui, cancela ali... chegaremos no seguinte:

v = P ∆ t c m l a r v a

Passo 3

Mas é importante lembrar que esse tempo de 10   a n o s   precisa ser expressado em segundos, para que possamos obter uma velocidade no formato em que estamos acostumados m s .

Essa transformação pode ser feita mais ou menos assim:

∆ t = 10   a n o s × 365   d i a s 1   a n o × 24   h o r a s 1   d i a × 3600   s e g u n d o s 1   h o r a

Restará para nós:

∆ t = 315,36 × 10 6   s e g u n d o s

Show de bola!! Agora sim, é só tacar tudo lá para encontrarmos a velocidade...

v = 0,10 315,36 × 10 6 ( 3 × 10 8 ) ( 0,005 )

Lembrando que a massa tem que ser em quilogramas...

Facilmente obtemos:

v = 21   m / s

Larvinha vai tá voando (literalmente) hahahahaha

E isso é tudo o que o exercício nos pede!! Tranquilo??

Bora pra próxima?? Te vejo lá!!

Resposta

Portanto, após 10   a n o s a larva terá acelerado a uma velocidade de 21   m / s .

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um pulso de um laser de rubi tem uma potência média de 10 M W e dura 1,5n s . a Qual é a energia total do pulso? b Quantos fótons são emitidos no pulso?
Calcule a velocidade que um átomo de H alcança quando é acelerado, a partir do repouso, pela absorção de cada um dos fótons mencionados no Exercício 8.4a.
Uma lâmpada de sódio emite radiação amarela ( 550 n m ) . Quantos fótons emitirá por segundo se a sua potência for de (a) 1 W e (b) 100 W ?
Calcule a velocidade que um átomo de H e 4 alcança quando é acelerado, a partir do repouso, pela absorção de cada um dos fótons mencionados no Exercício 8.4b.
Um laser para leitura de CD emite luz vermelha com comprimento de onda de 70 0 n m . Quantos fótons emitirá por segundo se a sua potência for de (a) 0 , 1 W e (b) 1 W ?