Física Moderna I

por _TNY_ 25/6/2015, 4:05 pm

Qual a força recebida por um espelho quando ele reflete toda a luz de uma laser cuja potência é 10mW?

Gabarito: $6,7.10^{-11}$ N

por **Carl Sagan** 25/6/2015, 11:00 pm

Variação na quantidade de movimento ao refletir a luz:

$\Delta p=\frac{2\Delta U}{c}\\$ $(i)$

A potência é dada por:

$P=\frac{\Delta U}{\Delta t}\\$

Isolando o termo $\Delta U$ :

$\Delta U=P \cdot \Delta t\\$ $(ii)$

Segunda Lei de Newton:

$F=\frac{\Delta p}{\Delta t}\\$ $(iii)$

Substituindo $(ii) \ - \ (i) \ - (iii)$ :

$\Delta p=\frac{2 \cdot P \cdot \Delta t}{c}\\ \\ \mathrr{\; \; \; \; \;}F=\frac{2 \cdot P}{c}$

Com $c \approx 3 \cdot 10^{8} \ m/s$

>>> $F=\frac{2 \cdot 10 \cdot 10^{-3}}{3 \cdot 10^{8}} \approx \boxed{6,67 \cdot 10^{-11} \ N}$

por _TNY_ 29/6/2015, 2:40 pm

Não entendi como você chegou na primeira equação (i). Não seria $\Delta P = \frac{\Delta U}{c}$ ?

por **Thálisson C** 29/6/2015, 3:02 pm

A quantidade de movimento inicial --> pi = -U/c

Quando o feixe volta o vetor de sua velocidade se inverte, sendo agora positivo:

pf = U/c

Variação --> pf - pi = U/c - (- U/c) = 2U/c

por _TNY_ 30/6/2015, 3:58 pm

Entendi!Muito obrigado aos dois pelas respostas! :tiv:

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