Exercícios Resolvidos de Momento Linear da Onda Eletromagnética

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Enunciado

Em um experimento, um laser foi apontado para uma placa, como mostra a figura abaixo:

A placa se desloca 1 μ m . Se o laser possui potência de 200W e foi avaliado que o deslocamento durou 1 s , calcule:

  1. A massa da placa
  2. A densidade de momento linear da placa

Passo 1

Para o item a, vamos começar pelo mais simples, determinando a velocidade:

v = ∆ x ∆ t = 10 - 6 1 = 1 μ m / s

Para encontrarmos a massa, a gente ainda depende da variação da energia e podemos encontrá-la através da potência:

∆ U = P o t × ∆ t

∆ U = 200 × 1 = 200 J

Passo 2

Agora, podemos usar a conservação de momento linear e encontrar a massa da placa:

m v = ∆ U c

m = ∆ U v × c

m = 200 3 × 10 8 × 10 - 6 = 0,66 k g

Passo 3

Para o item b, a gente vai usar a fórmula da densidade do momento linear:

γ = ∆ U c

Como já conseguimos a variação da energia no item anterior e temos a velocidade da luz, agora é só substituir na equação e assim:

γ = 200 3 × 10 8 = 6,66 × 10 - 7 K g . m / s

Resposta

a ) 0,66 K g

b) 6,66 × 10 - 7 K g . m / s

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