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Exercicios
1) As frequências da radiação ultravioleta são maiores ou menores do que
as da radiação infravermelha?
2) Um laser de hélio-neon tem um feixe vermelho. Ela é iluminada por
sua vez sobre um filtro de pĺstico vermelho e um filtro de plástico verde. Em
qual filtro o laser exercerá uma forçã maior?
Res. Se o feixe vermelho incidir sobre um filtro vermelho, ele passará, ao
passo que, se incidir sobre o filtro verde, será absorvido. Logo o filtro verde
absorve mais energia do que o filtro vermelho, consequentemente o feixe do
laser exercerá uma fora maior no filtro verde.
3) Estime a força de pressão de radiação exercida na Terra pelo sol e
compare a força de pressão de radiação com a atração gravitacional do sol. Na
órbita da Terra, a intensidade da luz solar é de 1, 4kW/m2. Fg = 3, 5.10
22 N .
Res. A pressão de radiação exercida na terra é dada por:
Pr =
Fr
A
→ Fr = Pr.A
onde A é a área do disco chato perpendicular aos raios solares
Expressando a presão de radiação em termos da intensidade
Pr =
I
c
→ Fr =
IπR2
c
=
π(1400W/m2)(6370.103 m)2
3.108 m/s
= 5, 9.108 N
Fr
Fg
=
5, 9.108
3, 5.1022
= 1, 68.10−14
A forçã gravitacional é maior por um fator de 1014
4) Repita o exercicio anterior para o planeta marte. Fmarteg = 1, 7.10
21N ,
Rmarte = 3.400 km.
5) Encontre o comprimento de onda para (a) uma onda de rd́io AM t́ıpica
com uma frequência de 1 MHz e (b) uma onda de rádio FM t́ıpica com uma
frequência de 100 MHz.
Usando a fórmula c = νλ→ λ = c/ν
(a) Para ν = 1MHz temos λ = 3.10
8 m/s
106 s−1
= 300 m
(b) Para ν = 100 MHz temos λ = 3.10
8 m/s
108 s−1
= 3 m
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6) Na superf́ıcie da Terra, existe um fluxo solar médio aproximado de
0, 75kW/m2. Uma famı́lia queria construir um sistema de conversão de ener-
gia solar para alimentar sua casa. Se o sistema de conversão é 30% eficiente
e a famı́lia precisa de no máximo 25 kW, que área de superf́ıcie eficaz é
necessária para absorver perfeitamente os coletores?
Res. Usando a definição de potência, temos:
P =
E
t
� = IA�→ A = P
I�
=
25 kW
(0, 75 kW/m2) 0, 3
= 111 m2
onde � é a eficiencia.
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