Deduza a Força de radiação em termos de uma potência P, a velocidade da luz c e uma área A.

Passo 1

No primeiro passo, vamos entender o enunciado: precisamos deduzir a força de radiação em termos da potência P, da velocidade da luz c e de uma área A. O conteúdo aqui é radiação eletromagnética e pressão de radiação. Para resolver, vamos precisar das definições de intensidade de radiação, pressão de radiação e da relação entre força, pressão e área.

Passo 2

Para começar, definimos a intensidade de radiação I como a energia que atravessa uma área por unidade de tempo. Como potência P é energia por tempo e A é área, fica:
I = PA

Passo 3

Na teoria de radiação, a pressão de radiação p é dada pela intensidade dividida pela velocidade da luz c. Isso acontece porque cada fóton carrega momento e, ao incidir, transmite impulso. Então:
p = Ic

Passo 4

A força resultante F sobre a área A é a pressão vezes a área, já que pressão é força por área. Assim:
F = p cdot A

Passo 5

Substituindo p da etapa anterior e I na expressão, temos:
F = Ic cdot A = P/Ac cdot A = Pc

Resposta

F = Pc

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