Para medir a distância entre a Terra e a Lua, basta medir o tempo que uma onda eletromagnética leva para ir da Terra até a Lua e voltar (refletir pela Lua). A experiência pode ser feita com ondas de radar emitidas por um satélite, usandose um feixe de luz emitido por um LASER ou usando-se qualquer outra onda eletromagnética. Sabendo que uma onda eletromagnética leva 2,5 segundos para ir e voltar, calcule a distância entre a Terra e a Lua.

Passo 1

O enunciado pede para calcular a distância média entre a Terra e a Lua medindo o tempo de ida e volta de uma onda eletromagnética (radar, laser etc.), que é de 2,5 s. O conteúdo usado aqui é o conceito de velocidade constante da luz e a relação distância = velocidade × tempo.

Passo 2

A teoria diz que, se uma onda eletromagnética viaja à velocidade da luz (,c,), a distância percorrida em um tempo t é dada por
d = c cdot t
Como o tempo informado (2,5 s) é de ida e volta, a distância entre os dois corpos (uma única perna do trajeto) será metade disso.

Passo 3

Aplicando os valores: usamos c = 3,0times10^8,m/s e t = 2,5,s. Primeiro calculamos a distância de ida e volta:
drt = c cdot t = 3,0times10^8 times 2,5 = 7,5times10^8,m
Em seguida, a distância de ida (ou volta) é
d = drt2 = 7,5times10^82 = 3,75times10^8,m

Passo 4

Para ficar em unidades mais familiares, convertemos metros para quilômetros sabendo que 1,km = 10^3,m:
3,75times10^8,m = 3,75times10^5,km
Isso coincide com o valor médio de approx 3,84times10^5,km normalmente citado, considerando a órbita elíptica da Lua.

Passo 5

Pronto! A distância calculada dá cerca de 375 000 km, que é a média prática usada.

Resposta

A distância entre a Terra e a Lua é aproximadamente 3,75times10^8,m, ou cerca de 3,75times10^5,km.

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