Question

Urgentee, alguém?
(UFJF-MG) Desde a descoberta do laser em 1953, esse dispositivo tem se tornado cada vez mais comum no nosso dia a dia. Um estudante de Ensino Médio, que possui um laser verde com potência 200 mW, escuta de um amigo que, se um laser for focalizado na retina do olho humano, a pessoa atingida pode ficar cega. Estudos recentes mostram que a retina do olho humano apresenta um calor específico c = 3590 J/(kg ∙ K) e uma densidade ρ = 1000 kg/m³. Considerando que o laser tenha um comprimento de penetração no tecido do olho humano d = 1,0 mm e que a área efetiva atingida no fundo do olho seja A = 25,0 mm², qual será a variação de temperatura local aproximada ΔT ocorrida no fundo do olho, mostrado na figura a seguir, caso alguém focalize esse laser durante um intervalo de tempo de ΔT = 5 s. Despreze qualquer tipo de perda de energia.
a. 23,89 K
b. 15,32 K
c. 11,14 K
d. 9,14 K
e. 7,91 K

Answer 1

mW=mJ/s $10^{-3}$.J/s então a potencia do laser é 0,2 J/s

Se a profundidade é 1mm($10^{-3}$ m) e a área 25mm² (25.$10^{-6}$ m), então o volume será:

25.$10^{-3-6}$ = 25.$10^{-9}$ m³

Se a densidade é 1000 kg/m³ nessa área teremos a massa de

1000.25.$10^{-9}$ = 25.$10^{-6}$ kg

No intervalo de tempo de 5 segundos, a quantidade de calor que o laser transmite é

0,2[J/s].5[s] = 1,0J

Agora vamos à fórmula

Q=m.c.ΔT

1,0=25.$10^{-6}$.3590.ΔT

1,0=89750.$10^{-6}$.ΔT

1,0=0,08975ΔT 

ΔT=1,0/0,08975

ΔT≈11,14 K alternativa C.