Nota: Suponha que o meio é o vácuo, a não ser quando especificado de outra maneira.
3
Quanto tempo leva para a luz de um raio atingir você se ele caiu a
de onde você se encontra?
3
Quanto tempo leva para a luz de um raio atingir você se ele caiu a
Passo 1
O enunciado pede o tempo que a luz demora para percorrer a distância entre um raio (local do impacto) e você. As informações dadas são:
- A distância entre o raio e você é
.
O que precisa ser encontrado: o tempo que a luz leva para percorrer essa distância (assuma vácuo).
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (aula rápida):
- A velocidade da luz no vácuo é uma constante e vale, comumente usada em cálculos rápidos,
. Aqui cada símbolo significa: -
: velocidade da luz (módulo), em metros por segundo; - as unidades
indicam metros por segundo.
-
- Relação básica entre distância, velocidade e tempo: a fórmula é
onde
-
é o tempo (em segundos, se estiver em metros e em metros por segundo), -
é a distância percorrida, -
é a velocidade (aqui será ).
Vou aplicar essa fórmula com
igual à distância do enunciado e
.
Passo 3
Primeiro converto a distância de quilômetros para metros (pois
está em
):
-
. - A distância dada é
. Convertendo:
Em notação científica fica conveniente:
Passo 4
Agora aplico a fórmula
com os valores em notação científica:
Passo 5
Faço a divisão separando a parte numérica e a potência de dez:
Calculo cada parte:
Portanto
Passo 6
Interpretação em unidades mais intuitivas (microsegundos). Lembre que
. Então:
Agora sobre algarismos significativos: a distância
tem três algarismos significativos; usando
com três algarismos, o resultado final deve ser dado com três algarismos significativos. Assim uma forma adequada é: