Fisica General Burbano

PROBLEMAS 567
10. En m horno de microondas calentamos una tortilla de patata
de 250 g, 10 cm de radio y 400 cal/kg · K de calor específico, durante 2
min; ofrece a la radiación incidente toda su área superior y la absorbe
totalmente. Si el valor del campo eléctrico eficaz es de 10 3 N/C, calcular
la elevación de temperatura que experimenta.
11. Supongamos que un sistema de cargas oscilantes irradia
energía electromagnética en todas las direcciones por igual, a razón de
200 W. Calcular a una distancia de 3 m: 1) El módulo de las amplitudes
de E y B. 2) La densidad de energía. 3) La densidad de momento lineal.
12. Si el flujo medio de energía solar más allá de la atmósfera es
de 1,34 kW/m 2 , y queremos construir una nave de 4 t de masa, impulsada
por esta radiación al incidir en una vela totalmente reflectora, que
funcione fuera de la atmósfera, calcular cuál sería la superficie mínima
de vela necesaria para comunicarle una aceleración máxima de
10 –3 m/s 2 .
13. Se estima que el Sol entrega a la Tierra un flujo de energía medio
de 10 3 W/m 2 . Determinar: 1) La densidad promedio de energía incidente
sobre la superficie terrestre. 2) El momento lineal promedio.
3) La presión de radiación. 4) La amplitud eficaz del vector campo eléctrico.
14. Una onda electromagnética plana de 10 2 W/m 2 incide sobre
una superficie de 10 2 cm 2 . Determinar: 1) La fuerza ejercida sobre tal
superficie si la incidencia es normal y absorbe toda la radiación. 2) Si se
refleja totalmente. 3) ¿Como se modifican estos resultados si el ángulo
de incidencia de la radiación es de 45°?
15. El flujo de energía medio de una onda electromagnética plana
es de 10 2 W/m 2 , e incide normalmente sobre una superficie de 10 2 cm 2
de un material que la absorbe en un 30%, reflejando el resto. Determinar:
1) La energía reflejada en un minuto. 2) El momento lineal transferido
al material en ese tiempo.
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