15 de abr de 2012

Em Quanto Tempo a Luz do Sol Atinge a Terra?

O Sol é a estrela central do nosso sistema solar, pois é a fonte de calor e luz que permite a vida na Terra. A potência irradiada pelo Sol é cerca de $4,3 \times 10^{26} W$. Apesar desta fantástica potência e da enorme quantidade de átomos de hidrogênio que são transformadas em hélio por segundo, os cientistas calculam que, como a maior parte da massa do Sol é constituída de átomos de hidrogênio, o nosso astro central poderá manter esta emissão de energia por milhões de anos.


A distância média entre o Sol e a Terra é de $149.597.871 km$. Já a velocidade da luz é de $299. 792.458 m/s$.

Para determinarmos o tempo gasto pela luz para percorrer a distância entre o Sol e a Terra, aplicamos a fórmula:
\begin{equation*}
\Delta t = \frac{\Delta x}{Vm} = \frac{149.597.871.000}{299.792.458} = 499,00478 s
\end{equation*}
No entanto, $8$ minutos é igual a $480$ segundos, logo:
\begin{equation*}
\Delta t = 499 = 480 + 19 = 8min \ 19s
\end{equation*}
Assim, o tempo gasto pela luz do Sol para chegar à Terra é cerca de $8$ minutos e $19$ segundos.

Veja mais:

As Limitações da Mecânica Newtoniana e a Teoria da Relatividade
A Gravitação Universal Além do Sistema Solar
Os Cinturões de Van Allen


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10 comentários:

  1. meu professor não entendeu quando cheguei ao resultado de 499s, pois ele fez para toda sala, o resultado dele foi impressionantes 0,0023 S - fui o único a contesta mas não foi aceito, o que ele falou e que a luz era muito rápida então ele apagou e acedeu a luz e falou -você viu como e rápida a luz.

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    1. Infelizmente Lindomar, há muitos professores despreparados. A coisa piora quando não são humildes o suficiente para admitir estarem errados, ou mesmo que não sabem. Sugiro que conteste com fatos constatados cientificamente, como a distância entre o Sol e a Terra e a velocidade da luz. Mostre os cálculo e se mesmo assim não se convencerem, peça para que apontem o erro. Simplesmente falar que a luz é rápida, não faz sentido. E só para ilustrar, se acionar o interruptor de uma lâmpada o que ocorre é que a diferença de potência no condutor excita os elétrons que se movem passando circuito da lâmpada, transformando a energia elétrica em luz.

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  2. Cara tá errado o calculo final. pois se você dividir 499,00478s / 60 segundos (cada minuto tem 60s.) então = 8,31 = 8m 31s :) errar é humano. é nois!

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    1. Amigo, a divisão que você fez está errada, pois o valor que você encontrou no lado direito da vírgula está em base decimal enquanto o relógio é base sexagesimal. É um erro comum. Por isso, ao dividir 499 por 60, encontramos um valor inteiro de 8. Faça o seguinte: 60 x 8 = 480. Agora faça 499 - 480 = 19. Portanto, o resultado final é 8min19s.

      Um abraço.

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  3. Leidebisa, você que está errado. 8,31 minutos é diferente de 8 minutos e 31 segundos, pois 0,31 minutos não é igual a 31 segundos. 0,5 segundos = 30 segundos. Usando uma simples regra de três em 0,5=30s / 0,31=x tem se que x é igual a 18,6 segundos (ou seja, aproximadamente 19s)

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  4. Affs não adianta tetar explicar mano, o pessoal aqui quer esta certo de qualquer jeito deixa pra lá, se eles quiserem saber se esta certo ou errado, procurem mais informações.

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  5. muito interessante. É muito comum esses equívocos, bases decimais e sexagesimais sempre me confundia. rs.

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  6. Tenho uma duvida, se, segundo a relatividade, algo se move a velocidade da luz o tempo para esse algo para, entao como a luz demora 8 minutos para chegar aqui?

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    1. de forma simples: a velo da luz é sempre constante e o raio orbital da Terra é praticamente constante, ou seja, a Terra nao se afasta nem se aproxima do Sol, portanto a velocidade linear da Terra em relação ao Sol é zero e, por isso, a medida do tempo é praticamente constante pra um observador que está na Terra (nesse caso não se leva em conta a velocidade angular da Terra pq a luz só se move em linha reta). Esse tempo de 8min e 19s seria diferente, por exemplo, se um observador partisse do Sol em direção a Terra com uma velo constante (ou seja, se afastando do sol)... ele faria a medição de que a velo da luz é de 300.000km/s mas como ele ta se aproximando da Terra, a distancia que a luz percorreu pra ele seria menor, logo, o tempo pra esse observador passaria mais devagar e ele diria q o tempo q a luz levou pra chegar foi maior do q 8:19min V = dS/dT (distancia e tempo inversamente proporcionais). essa eh uma explicação simples, até pq existe também alem da dilatação temporal, a contração espacial, q tbm influencia nesse tipo de calculo

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