Dois astronautas estão afastados de
na sua espaçonave. Um fala com o outro. A conversa é transmitida para a Terra por meio de ondas eletromagnéticas. O tempo que leva para que as ondas sonoras se propaguem a
pelo ar entre os astronautas é igual ao tempo que leva para que as ondas eletromagnéticas se propaguem até a Terra. A que distância da Terra está a espaçonave?
Passo 1
Vamos lá! Temos dois astronautas numa espaçonave, separados por 1,5 metros. Eles conversam usando ondas sonoras, que se movem a 343 metros por segundo no ar. A parada é que o tempo que o som leva para ir de um astronauta para o outro é igual ao tempo que uma onda eletromagnética (como um sinal de rádio) leva para ir da espaçonave até a Terra. Nosso objetivo é descobrir quão longe a espaçonave está da Terra.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quanto tempo o som leva para viajar os 1,5 metros entre os astronautas. A gente usa a fórmula básica de tempo:
Então, substituindo os valores:
Passo 3
Agora, sabemos que o mesmo tempo (0,00437 segundos) é o que uma onda eletromagnética leva para ir da espaçonave até a Terra. A velocidade da luz (que é a velocidade das ondas eletromagnéticas) é cerca de
.
Queremos descobrir a distância até a Terra. Usamos a mesma fórmula de antes, rearranjando para distância:
Substituindo os valores:
Resposta
A espaçonave está a aproximadamente
metros da Terra.