PUC, Física 4, P1 2017.1, 2
(d) Determine o módulo da aceleração produzida pela força gerada pela pressão da
radiação de um feixe luminoso uniforme, cuja intensidade é I = 3,00. 10-2 W/m²e que
incide sobre uma esfera de raio R = 2,00. 10 -4 m. Essa esfera absorve totalmente a
radiação e possui massa m = 2,50. 10 -9kg.
Passo 1
Essa questão é típica de força de radiação, ou melhor, pressão de Radiação, mas nesse caso é bem simples, vamos relembrar as fórmulas pois elas são bem tranquilas e ai sim vamos relacionar elas com a aceleração, que é o objetivo do nosso exercício.
Sabemos que a fórmula que nos dá a força resultante que age nessa esfera é
Em que é a pressão de radiação e é a área de atuação
Sabemos também que a pressão de radiação é dado pela fórmula
E por fim sabemos que pela segunda lei de Newton
Relacionando todas essas fórmulas, temos que,
Lembrando que
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Substituindo na formula teremos que
Resposta
d)
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