Pergunta
Uma luz não polarizada de intensidade igual a 200W/m^2 , passa por uma sequência de 3 filtros .onde o segundc filtro fazum ângulo de 40^circ com o primeiro e o terceiro filtro fazum ângulo de 130^circ com o primeiro Assim, a intensidade daluz após o terceiro filtro é igual a: A 0W/m^2 5W/m^2 2W/m^2 25W/m^2
Solução
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Inês MariaProfissional · Tutor por 6 anos
Responder
Para resolver esse problema, precisamos usar a lei da Malus, que relaciona a intensidade da luz após passar por um filtro polarizador com a intensidade inicial da luz e o ângulo entre a luz incidente e a direção do filtro.<br /><br />A intensidade da luz após passar por um filtro polarizador é dada por:<br /><br />I = I₀ * cos²(θ)<br /><br />Onde:<br />I₀ é a intensidade inicial da luz<br />θ é o ângulo entre a luz incidente e a direção do filtro<br /><br />Vamos calcular a intensidade da luz após passar por cada filtro:<br /><br />1º filtro:<br />θ₁ = 0° (já que o filtro faz um ângulo de 0° com a luz incidente)<br />I₁ = I₀ * cos²(θ₁) = I₀ * cos²(0°) = I₀ * 1 = I₀<br /><br />2º filtro:<br />θ₂ = 40° (já que o segundo filtro faz um ângulo de 40° com o primeiro filtro)<br />I₂ = I₁ * cos²(θ₂) = I₀ * cos²(40°)<br /><br />3º filtro:<br />θ₃ = 90° - 40° = 50° (já que o terceiro filtro faz um ângulo de 130° com o primeiro filtro, que é equivalente a um ângulo de 50° entre o segundo filtro e o terceiro filtro)<br />I₃ = I₂ * cos²(θ₃) = I₀ * cos²(50°)<br /><br />Agora, podemos calcular a intensidade final da luz após passar por todos os filtros:<br /><br />I₃ = I₀ * cos²(40°) * cos²(50°)<br /><br />Substituindo o valor de I₀ = 200W/m²:<br /><br />I₃ = 200W/m² * cos²(40°) * cos²(50°)<br /><br />Usando uma calculadora ou tabela de cossenos, encontramos:<br /><br />cos(40°) ≈ 0,766<br />cos(50°) ≈ 0,643<br /><br />I₃ = 200W/m² * (0,766)² * (0,643)²<br />I₃ ≈ 200W/m² * 0,585 * 0,413<br />I₃ ≈ 200W/m² * 0,242<br />I₃ ≈ 48,4W/m²<br /><br />Portanto, a intensidade da luz após passar por todos os filtros é aproximadamente 48,4W/m². Nenhuma das opções fornecidas corresponde a esse valor, então parece haver um erro na formulação das opções.
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