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FUVEST - densidade de potência

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FUVEST - densidade de potência Empty FUVEST - densidade de potência

Mensagem por fergasfig Seg 14 Dez 2015, 00:03

O espelho principal de um dos maiores telescópios refletores do mundo, localizado nas Ilhas Canárias, tem 10 m de diâmetro e distância focal de 15 m. Supondo que,inadvertidamente, o espelho seja apontado diretamente para o Sol, determine




a) o diâmetro D da imagem do Sol;
r: 0,15 m


b) densidade S de potência no plano da imagem, em W/m²;
r: 4,4 x 10^6 W/m²




c) a variação ΔT da temperatura de um disco de alumínio de massa 0,6 kg colocado no plano da
imagem, considerando que ele tenha absorvido toda a energia incidente durante 4 s
r: 500 K



FUVEST - densidade de potência I_35843a13f077603c_html_m5a2e4c26

Tive dificuldade na B, o que seria exatamente a densidade de uma potência? Nunca ouvi falar da fórmula no ensino médio  :suspect:
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Mensagem por Christian M. Martins Seg 14 Dez 2015, 01:26

Só uma dúvida, fergas: conseguiu resolver a C?
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Mensagem por fergasfig Seg 14 Dez 2015, 22:54

Não consegui, precisava da resposta da B pra resolver, não?
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Mensagem por Elcioschin Ter 15 Dez 2015, 00:03

O espelho tem uma área: Se = pi.R² ---> Se = 3.5² --> Se = 75 m²

Potência recebida pelo espelho = 75 W

Calcule o diâmetro da imagem do sol e a área da imagem d/D = p'/p

Numa área muito menor vai se concentrar a mesma potência, logo a densidade de potência da imagem vai ser muito maior
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Mensagem por fergasfig Dom 20 Dez 2015, 17:23

Elcioschin, mas por que a área do espelho é pi.R²? O espelho não é uma esfera? E a área dela é 4.pi.R³?
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Mensagem por Elcioschin Dom 20 Dez 2015, 22:07

Você acha que a Terra (suposta esférica), recebe, num certo instante, a energia do Sol em toda a sua superfície????

É óbvio que não!!!. Estou te respondendo à noite e não estou recebendo nenhuma energia do sol.

Note também que não foi dito que o espelho é uma esfera. Na realidade é um espelho esférico côncavo, isto é, é uma SUPERFÍCIE esférica e o sol incide na sua parte côncava.

E a área de incidência é de uma circunferência de 10 m de diâmetro, que é a área perpendicular aos raios do sol (considerados paralelos)
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