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 ∆T ocorrida no fundo do olho, mostrado na figura, caso alguém focalize esse laser durante um intervalo de tempo de ∆t = 5 s? Despreze qualquer tipo de perda de energia.
83% dos alunos do Fisiquei acertaram esta questão.
Use a área e o comprimento de penetração para obter o volume do tecido que será aquecido. Com o volume e a densidade, obtenha a massa em kg. Sabendo que a potência do laser é de 200 mW, calcule a energia incidente no tecido após o tempo de 5 segundos. Por fim, tendo a energia absorvida (calor), o calor específico e a massa, aplique o cálculo de calor sensível para obter a variação de temperatura!