Uma lâmpada pontual emite luz (considere sendo uma onda plana emitida em todas as direções) com uma potência de 60 W .

Considere um ponto a uma distância de 60   c m da lâmpada. Neste ponto, o campo elétrico em N / C é:

  1. 10 - 1
  2. 10
  3. 10 - 2
  4. 1
  5. 10 - 3
  6. 10 2
  7. 10 3

Passo 1

O problema nos dá a potência da lâmpada e a distância r entre o ponto que estamos analisando e a lâmpada.

A potência P , a distância r e o campo elétrico estão relacionados através das seguintes equações:

S = P A

I = S m é d i o = E m á x 2 2 μ 0 c

Logo:

P A = E m á x 2 2 μ 0 c

E m á x = 2 μ 0 c P A

Passo 2

E m á x = 2 μ 0 c P A

Onde:

P = 60 W ;

μ 0 = 4 π × 10 - 7   N / A 2 ;

c = 3 × 10 8   m / s ;

Nesse caso, toda vez que o problema fala que a luz é emitida em todas as direções, consideramos para a área uma esfera de raio r . Logo:

r = 60   c m = 0,6 m ;

A = 4 π r 2 = 4 π 0,6 2 = 4 × 0,36 π ;

Logo:

E = 2 × 4 π × 10 - 7 × 3 × 10 8 × 60 4 × 0,36 π

E = 3600 0,36 = 60 0,6 = 100   N / m

Resposta

Letra (f): 10 2

Exercícios Resolvidos de Vetor de Poynting e Intensidade

Ver Teoria

Exercícios de Livros Relacionados