Resposta:
Para calcular a potência dos lasers, podemos utilizar a fórmula do equilíbrio das forças.
Primeiramente, precisamos encontrar o peso da esfera, que pode ser calculado através da fórmula:
Peso = massa * gravidade
Onde a massa da esfera é 7 µg e considerando a gravidade aproximadamente igual a 9,8 m/s².
Peso = 7 µg * 9,8 m/s² = 0,000000007 kg * 9,8 m/s² = 0,0000000686 N
Agora, podemos calcular a área da superfície da esfera utilizando a fórmula:
Área = π * raio^2
O diâmetro da esfera é 4mm, portanto o raio é metade disso, ou seja, 2mm = 0,002m.
Área = π * (0,002m)^2 = π * 0,000004 m² ≈ 0,00001257 m²
Como temos três feixes de laser, a força exercida por cada um deles é igual a força total dividida por 3.
A força é igual à pressão exercida pelo feixe de laser sobre a superfície da esfera:
Força = pressão * área
Sabendo que a pressão é a mesma em cada feixe de laser e considerando que essa pressão equilibra o peso da esfera, temos:
Pressão = Peso / Área = 0,0000000686 N / 0,00001257 m² = 0,0054654866 N/m²
Agora, podemos calcular a potência dos lasers utilizando a fórmula:
Potência = Força * Velocidade da luz
Sabendo que a velocidade da luz é aproximadamente igual a 3 x 10^8 m/s, temos:
Potência = 0,0054654866 N/m² * 3 x 10^8 m/s = 1,639645998 x 10^6 Nm/s = 1,639645998 x 10^6 Watts
Portanto, a potência dos lasers é aproximadamente 1,639645998 x 10^6 Watts.
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Resposta:
Para calcular a potência dos lasers, podemos utilizar a fórmula do equilíbrio das forças.
Primeiramente, precisamos encontrar o peso da esfera, que pode ser calculado através da fórmula:
Peso = massa * gravidade
Onde a massa da esfera é 7 µg e considerando a gravidade aproximadamente igual a 9,8 m/s².
Peso = 7 µg * 9,8 m/s² = 0,000000007 kg * 9,8 m/s² = 0,0000000686 N
Agora, podemos calcular a área da superfície da esfera utilizando a fórmula:
Área = π * raio^2
O diâmetro da esfera é 4mm, portanto o raio é metade disso, ou seja, 2mm = 0,002m.
Área = π * (0,002m)^2 = π * 0,000004 m² ≈ 0,00001257 m²
Como temos três feixes de laser, a força exercida por cada um deles é igual a força total dividida por 3.
A força é igual à pressão exercida pelo feixe de laser sobre a superfície da esfera:
Força = pressão * área
Sabendo que a pressão é a mesma em cada feixe de laser e considerando que essa pressão equilibra o peso da esfera, temos:
Pressão = Peso / Área = 0,0000000686 N / 0,00001257 m² = 0,0054654866 N/m²
Agora, podemos calcular a potência dos lasers utilizando a fórmula:
Potência = Força * Velocidade da luz
Sabendo que a velocidade da luz é aproximadamente igual a 3 x 10^8 m/s, temos:
Potência = 0,0054654866 N/m² * 3 x 10^8 m/s = 1,639645998 x 10^6 Nm/s = 1,639645998 x 10^6 Watts
Portanto, a potência dos lasers é aproximadamente 1,639645998 x 10^6 Watts.