(PUC Minas) Durante uma tempestade, uma pessoa viu um relâmpago e, após 3 segundos, escutou o barulho do trovão. Sendo a velocidade do som igual a 340,0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}, a que distância a pessoa estava do local onde caiu o relâmpago?
A) 113,0 \mathrm{~m}
B) 1130 m
C) 1020 m

Passo 1

O enunciado pede para calcular a que distância a pessoa estava do local do relâmpago, sabendo que ela ouviu o trovão 3 segundos depois de ver o relâmpago. Dados fornecidos: velocidade do som =340,0\\ \mathrm{m/s} e intervalo de tempo entre relâmpago e som =3\\ \mathrm{s}. Pergunta: qual a distância entre a pessoa e o local do relâmpago (em metros)?

Passo 2

Conceito usado: quando um objeto (ou som) se desloca com velocidade constante, a distância percorrida é o produto da velocidade pelo tempo. Em fórmula:
d = v \cdot t
onde:
  • d é a distância (em \mathrm{m}),
  • v é a velocidade (em \mathrm{m/s}),
  • t é o tempo (em \mathrm{s}).
Vou explicar isso devagar: velocidade diz quantos metros são percorridos por segundo. Se algo anda 10\\ \mathrm{m/s} durante 2\\ \mathrm{s}, ele percorre 10\times2=20\\ \mathrm{m}. É a mesma ideia aqui.
Verificação de unidades (análise dimensional): multiplicando velocidade em \mathrm{m/s} por tempo em \mathrm{s} temos
\mathrm{m/s}\times\mathrm{s}=\mathrm{m},
ou seja, a fórmula dá distância em metros, exatamente o que queremos. Isso garante que a fórmula está consistente com as unidades.

Passo 3

Agora substituímos os valores dados na fórmula. Temos v=340,0\\ \mathrm{m/s} e t=3\\ \mathrm{s}. Então
d = 340,0\\ \mathrm{m/s}\times 3\\ \mathrm{s}.
Efetuando a multiplicação: multiplicar 340,0 por 3 é o mesmo que multiplicar 340 por 3 e manter a casa decimal:
340\times 3 = 1020.
Assim,
340,0\times 3 = 1020,0.

Passo 4

Interpretando o resultado: 1020,0\\ \mathrm{m} significa que a pessoa estava a 1020\\ \mathrm{m} do local onde caiu o relâmpago. Em notação usual, arredondamos para 1020\\ \mathrm{m}.
Comparando com as alternativas dadas, a resposta que corresponde a 1020\\ \mathrm{m} é a alternativa indicada pela letra C.

Resposta

C) 1020\\ \mathrm{m}

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