uma placa metálica reflete 80% da luz que incide sobre ela a placa está presa a uma mola de constante elástica k inicialmente relaxada de comprimento Inicial x0 uma luz de intensidade i0 passa a incidir sobre a placa sobre um ângulo teta com a horizontal Qual será o comprimento final atingido pela mola né na posição final de equilíbrio estático Então veja essa questão faz uso do conceito de pressão de radiação Então vamos revisar esse conceito imagine então um feixe de luz ou seja um feixe de fótons que vai incidir numa parede E aí vai acabar aplicando
uma força F nessa parede por conta das colisões dos fótons né então o conceito de pressão mesmo nesse contexto ainda é a força que os fótons vão aplicar ali naquela superfície dividido pela área né E essa força ainda vai ser dado pela taxa de variação da quantidade de movimento desses fótons ou seja delq sobre del T quando o feixe de fótons colide na parede ele incide com uma quantidade de movimento né o momento linear e sobre C Essa é a quantidade de movimento linear de um fóton de energia e dividido pela velocidade da luz que
é ser né então ele vai incidir com essa quantidade de movimento e vai ser refletido né Portanto o módulo da variação da quantidade de movimento do fóton dessa colisão vai ser dado pelo quê bom aqui você você vai trabalhar somente com as componentes horizontais da quantidade de movimento e você percebe que o fóton antes está indo pra direita e após o impacto ele está indo pra esquerda Então vamos pegar somente a componente horizontal e sobre C cosseno Alfa E aí quando eu vou fazer a quantidade de movimento final menos a inicial perceba que a inversão
do sentido faz com que apareça aqui uma inversão do sinal algébrico né E aí você não pode cair nessa armadilha né Então essa seria a variação da quantidade de movimento supondo uma colisão elástica né que ele incide e ele é refletido com a mesma energia Vamos então agora ao cálculo da pressão de radiação Então você vai encontrar que essa pressão vai ficar 1 sobre a x delq sobre del t e essa razão energia dividido por tempo eu vou chamar de potência e essa razão potência sobre área também é conhecida como a intensidade desse feixe e
panto portanto a pressão da radiação em função da intensidade da radiação incidente olha vai ser dada Então por essa expressão E lembrando que a força de pressão é a pressão vezes a área vamos achar essa força bom então a partir de agora vamos calcular a força que essa radiação aplica ao incidir nessa placa Renato Brito mas você não já achou essa expressão aí bom essa expressão é supondo que 100% da Luz vai ser refletida mas no caso apenas 80 da Luz vai ser refletida então a força devido a essa reflexão de 80% vai ser 80%
desse valor agora lembre-se que 20% dessa radiação incide e não é refletida ela vai ser absorvida por esse metal então aí nós vamos ter uma colisão inelástica na colisão inelástica você tem esse feixe que chega Mas você não vai ter ó esse eixe refletido portanto não ao fazer a variação da quantidade de movimento esse termo aqui ó agora é zero então a variação da quantidade de movimento nessa situação não vai dar 2e cosseno Alfa não vai ter mais esse dois entendeu de modo que nesse caso em que a colisão vai ser inelástica Ou seja a
radiação vai ser absorvida pelo metal não vai aparecer esse dois ó a expressão da força Então vai ser simplesmente essa mesma expressão aqui só que sem aquele dois essa seria a expressão para 100% de radiação absorvida pelo metal mas no caso apenas 20% será absorvida pelo metal então a força devido a essa absorção vai ser 20% desse resultado só recapitulando esse primeiro termo se refere aos 80% que foram refletidos pelo metal e esse outro termo se refere aos 20% da radiação que foram absorvidos pelo metal de modo que a força Total vai acabar dando 1,6
+ 0,2 ou seja 1,8 e portanto na situação do equilíbrio final você vai ter que a força devido à radiação vai ter que empatar com a força elástica agindo nessa placa Então vamos escrever essa equação de Equilíbrio então aqui ó vou encontrar a expressão da deformação da mola basta pegar aquela expressão da força e dividir pelo k Então finalmente galera qual é o comprimento final da mola ora é o comprimento Inicial dela menos a deformação ou seja vai ficar x0 menos esse delx E aí ó essa é a expressão desejada para o comprimento final dessa
mola E aí tá gostando da resolução cara para você não esquecer deixa o likezinho agora pro Renato Brito e vamos agora pra resposta correta se você tiver atento você vai notar que esse 1,8 que aparece aqui ó É exatamente esse 9 quintos ó que tá escondido na letra C então é por isso que a resposta correta dessa questão é a letra C forte abraço e até a próxima
