— A luz riscou o céu e o trovão só chegou 12 s depois! — relata uma ouvinte em um podcast sobre tempestades…

Questão

— A luz riscou o céu e o trovão só chegou 12 s depois! — relata uma ouvinte em um podcast sobre tempestades. Para revisar a fala antes da publicação, a produção consultou uma nota de divulgação científica. Nela, informa-se que a luz da descarga se propaga aproximadamente a c = 3 x 10^8 m/s, enquanto o som no ar se propaga a v = 340 m/s. Como a distância até a tempestade é muito menor que a percorrida pela luz em 12 s, o intervalo percebido é atribuído principalmente à propagação do som. A nota sugere usar d = v x t para estimar a distância, com d em metros, v em m/s e t em segundos. A equipe pretende inserir uma legenda que explique o fenômeno sem induzir os ouvintes a pensar que o trovão foi produzido depois do clarão. Analise os dados da nota e identifique a legenda que comunica corretamente a estimativa física ao público do podcast.

1. A) Informar que a descarga ocorreu a 3,6 x 10^9 m, pois a luz percorreu essa distância em 12 s.
2. B) Informar que a descarga ocorreu a cerca de 0,028 km, pois o som percorreu 340 m/s dividido por 12 s.
3. C) Informar que a descarga ocorreu a cerca de 0,34 km, pois a velocidade do som é 340 m/s.
4. D) Informar que a descarga ocorreu a cerca de 4,1 km, pois o som percorreu 340 m/s durante 12 s.
5. E) Informar que o trovão foi produzido 12 s após o clarão, pois o som precisa se formar depois da luz.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Identifique o que a questão pede. A legenda deve estimar a distância da descarga usando a diferença de tempo entre o clarão e o trovão, que é 12 s, e a velocidade do som no ar, v = 340 m/s, pois a nota atribui o intervalo principalmente à propagação do som. Passo 2: Aplique a fórmula sugerida pela nota, d = v x t. Temos d = 340 x 12 = 4080 m. Passo 3: Converta para quilômetros, dividindo por 1000: 4080 m = 4,08 km, que arredondado é cerca de 4,1 km. Passo 4: Compare com as alternativas. A alternativa D informa cerca de 4,1 km e justifica corretamente com o som percorrendo 340 m/s durante 12 s, sendo a única compatível com o cálculo e com o raciocínio da nota. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A: a luz não é usada para estimar a distância, pois sua velocidade é muito maior e o intervalo é atribuído ao som; além disso, 3,6 x 10^9 m é o produto de c por 12 s, mas isso não corresponde à distância do trovão. B: dividir a velocidade pelo tempo não tem significado físico; a operação correta é multiplicar. C: 0,34 km é apenas a velocidade do som convertida para km, sem considerar o tempo de 12 s. E: a legenda deve justamente evitar a ideia de que o trovão foi produzido depois do clarão; o intervalo de 12 s é o tempo de propagação do som até o ouvinte, não um atraso na produção do trovão. Passo 6: Conclusão. A legenda correta comunica que a descarga ocorreu a cerca de 4,1 km, com o intervalo explicado pela propagação do som, e o gabarito oficial está correto.

💡 Dica: Multiplique a velocidade do som pelo intervalo e converta o resultado para quilômetros.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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