- Um espelho está de frente para um penhasco afastado de uma certa distância. Instalado sobre o penhasco existe um segundo espelho, voltado diretamente para o primeiro espelho. Uma pistola é disparada bem próximo ao primeiro espelho. A velocidade de propagação do som é igual a
. Quantas vezes o brilho do disparo percorre a distância de ida-e-volta entre os espelhos antes que o do disparo seja ouvido?
Passo 1
O enunciado descreve dois espelhos paralelos separados por uma distância
. Um disparo é feito bem junto ao primeiro espelho; vemos imediatamente o brilho refletido várias vezes entre os espelhos, mas o som do disparo só chega depois de um certo intervalo. A velocidade do som é dada como
e adotamos a velocidade da luz como
. Precisamos descobrir quantas vezes, em média, a luz faz a ida e volta entre os espelhos antes de ouvirmos o som.
Passo 2
O tempo que o som leva para ir do primeiro espelho até o segundo e voltar é
Passo 3
Nesse mesmo intervalo
, a luz percorre a distância
Passo 4
Cada viagem completa de ida-e-volta da luz entre os espelhos tem comprimento
. Logo, o número de viagens
é
Passo 5
Substituindo
, obtemos
Resposta
A luz percorre aproximadamente
vezes a distância de ida e volta entre os espelhos antes que o disparo seja ouvido.