O Sol, devido a sua grande massa, cria um forte campo gravitacional atrativo, cuja aceleração
a=1.33 10^20R^2
em unidades do (SI), sendo R a distância do centro do Sol. Sabemos também que devido ao momento transportado pelo luz, ele exerce uma força repulsiva.
Obtenha o valor da pressão de radiação como função de R (1.03 times 10^17 / R^2)

Passo 1

O exercício diz que o Sol atrai corpos com aceleração
arm grav=1,33times10^20R^2,,
mas também “empurra” por meio da luz (momentum dos fótons), ou seja, exerce uma pressão de radiação. A missão é achar essa pressão P(R)=1,03times10^17R^2(SI) em função de , chegando em

Matéria envolvida: radiação eletromagnética, fluxo luminoso e pressão de radiação. Vamos precisar de:
• Luminosidade total do Sol (cerca de W).
• Relação entre intensidade (fluxo por área) e distância .
• Fórmula da pressão de radiação .

Passo 2

Primeiro, intensidade I(R)=L4pi R^2, lá longe do Sol (W/m²) é só a potência espalhada por toda a esfera de raio :
Isso vem da ideia de que a luz se distribui uniformemente em todas as direções.

Passo 3

Pressão de radiação é a taxa de momentum por área, e para luz que incide totalmente (refletida ou absorvida) vale aproximadamente
P(R)=I(R)c=1c,L4pi R^2
onde L4pi c =3,9times10^264pi,(3,0times10^8) approx1,03times10^17 m/s. Agora é só botar os números:
P(R)=1,03times10^17R^2(Pa)
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Resposta

boxedP(R)=1,03times10^17R^2(Pa)

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