Em um filme de ficção científica, uma nave pacial viaja à velocidade da luz (3,0 10* m/s Em certa sexta-feira, o comandante diz à tri pulação que todos passarão um fim de semana em um planeta distante 5 anos-luz da Terra que na segunda-feira seguinte estarão de volta à base terrestre.
Adotando 1 ano 3,2 10' s, pergunta-se:
a) A viagem de ida e volta proposta poderia ser feita no tempo prometido pelo comandante? Por quê?
b) Quantos anos terão se passado na Terra en- quanto ocorrer a viagem de ida e volta da nave?
c) Qual é a distância, em metros, do planeta à terra ?
Soluções para a tarefa
Adotando os seguintes números, então encontraremos, respectivamente: a) 32*10^7 s ; b) 10 anos ; c) D = 4,8*10^16 m.
Vamos aos dados/resoluções:
Tendo em mente que é MRU, então:
D = velocidade*tempo pois a velocidade é a da luz e o tempo são 5 anos.
D= 3*10^8 m/s *5*3,2*10^7s
D = 3*10^8*16*10^7
D = 48*10^15 m
D = 4,8*10^16 m , portanto, essa é a distância percorrida em 5 anos na velocidade da luz.
Tendo em mente isso, então com a velocidade da luz, quanto tempo demoraria para percorrer 4,8*10^16 m?
t = distância/velocidade t=4,8*10^16/3*10^8
t = 1,6*10^8 s
t = 16*10^7 s ; que seria o tempo para percorrer 5 anos-luz.
Se você reparar que um ano tem 3,2*10^7s, constatamos que é impossível ir em dois dias e voltar e logo como é um MRU, a ida é igual à volta, então são 16*10^7 s para ir e 16*10^7 s para voltar, finalizando então:
2x 16*10^7 = 32*10^7 s -> Tempo de ida e volta
UM ANO SEGUNDOS
1 -------------------- 3,2*10^7s
X ---------------- 32*10^7 s
Resolvendo fica x = 10 anos
D = 4,8*10^16 m que é a distância percorrida em 5 anos-luz .
espero ter ajudado nos estudos, bom dia ;)