Lição de casa da aula: Potência Radiativa da Radiação Eletromagnética Física • 9º Ano

Nesta atividade, nós vamos praticar a determinar a potência radiante recebida por unidade de área a uma distância de uma fonte pontual de radiação eletromagnética.

Questão 1

Uma fonte pontual de radiação eletromagnética tem um fluxo radiante de 225 W. A radiação emitida pela fonte é toda luz visível, com comprimentos de onda entre 400 nm e 700 nm. Cada comprimento de onda emitido tem uma diferença de comprimento de 1 nm para o comprimento de onda emitido mais semelhante. Todos os comprimentos de onda são emitidos com a mesma energia. Quanta potência é emitida em cada comprimento de onda?

Questão 2

Três pontos de origem de radiação eletromagnética estão em diferentes pontos na superfície de uma esfera centrada no ponto 𝑂, como se mostra no diagrama. O raio da esfera é de 2,5 m. Qual é a irradiância no ponto 𝑂?

Questão 3

Um objeto que emite radiação eletromagnética uniformemente está na posição 𝑂, como mostrado no diagrama. Qual das seguintes afirmações descreve mais corretamente como a irradiância 𝐼 produzida pelo objeto radiante nos pontos 𝑃, 𝑃, e 𝑃 na superfície de uma esfera centrada em 𝑂 comparada uma com a outra?

  • A𝐼>𝐼>𝐼
  • B𝐼=𝐼>𝐼
  • C𝐼=𝐼=𝐼
  • D𝐼>𝐼=𝐼
  • E𝐼>𝐼>𝐼

Questão 4

Uma fonte emite radiação eletromagnética. A irradiância de um ponto a 3,43 m da fonte é de 1,75 W/m2. Qual é a potência irradiada que a fonte emite?

Questão 5

Uma fonte pontual emite radiação eletromagnética com uma potência radiante de 150 W. Qual é a irradiância em um ponto 2,4 m da fonte?

Questão 6

Qual das seguintes fórmulas relaciona corretamente a irradiância 𝐼 de radiação eletromagnética em um ponto à distância 𝑑 de sua fonte e da potência radiante 𝑃 da radiação eletromagnética emitida?

  • A𝐼=𝑃4𝜋𝑑
  • B𝐼=𝑃4𝑑
  • C𝐼=𝑃𝑑
  • D𝐼=𝑃4𝜋𝑑
  • E𝐼=4𝜋𝑃𝑑

Questão 7

Calcule a irradiância total 𝐼 no ponto mostrado no diagrama devido às fontes pontuais de radiação eletromagnética.

Questão 8

Num ponto 𝑃, a irradiância 𝐼 devido à radiação eletromagnética emitida de um ponto é igual a 𝐼×10, em que 𝐼 é a irradiância devido ao mesmo ponto 𝑃 que está a 15 cm da fonte. A que distância da fonte está 𝑃?

Questão 9

Uma fonte emite radiação eletromagnética com uma potência radiante de 655 W. A irradiância noutro ponto é de 8,25 W/m2. Qual é a distância do ponto à fonte?

Questão 10

A irradiação solar num ponto da superfície da Terra é de 1‎ ‎360 W/m2 e a irradiação da luz da Lua no mesmo ponto é de 20 mW/m2. Assumindo que a distância do ponto ao Sol é de 149,6×10 km, que a distância do ponto à Lua é de 384,4×10 km e que a luz da Lua é apenas uma reflexão da luz do Sol, determine a razão entre a potência irradiada pela luz solar refletida pela Lua e a potência irradiada pelo Sol.

  • A4,2×10
  • B4,9×10
  • C7,1×10
  • D9,7×10
  • E5,6×10

Esta lição inclui 4 perguntas adicionais para assinantes.

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