“O visor registrou 2,0 x 10^-7 s desde a emissão até o retorno do pulso”, informou a monitora de uma…

Questão

“O visor registrou 2,0 x 10^-7 s desde a emissão até o retorno do pulso”, informou a monitora de uma demonstração fictícia sobre medidores a laser em um centro cultural. O aparelho emite um pulso de luz em direção a uma parede e detecta a luz refletida. Para elaborar o texto de um painel, estudantes registraram que, no ar, a velocidade da luz pode ser aproximada por c = 3 x 10^8 m/s. Como o intervalo medido inclui os percursos de ida e volta, eles adotaram d = c t/2, em que d é a distância entre o aparelho e a parede e t é o intervalo indicado pelo visor. A equipe pretende apresentar o resultado em unidade do SI e justificar a divisão por 2. Analise os dados da demonstração e identifique a redação que comunica corretamente ao público a distância medida e o motivo da divisão por 2.

1. A) O painel deve informar que a parede está a 15 m, pois o percurso completo deve ser dividido por quatro.
2. B) O painel deve informar que a parede está a 30 m, pois o pulso percorreu 60 m no trajeto de ida e volta.
3. C) O painel deve informar que a parede está a 60 m, pois c t representa diretamente a distância entre aparelho e parede.
4. D) O painel deve informar que a parede está a 0,30 m, pois o expoente de t foi lido como -9.
5. E) O painel deve informar que a parede está a 30 m, pois a divisão por 2 converte metros em segundos.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. O intervalo de tempo registrado pelo visor é t = 2,0 x 10^-7 s, e a velocidade da luz no ar é c = 3 x 10^8 m/s. A relação adotada pelos estudantes é d = c t/2, em que t inclui a ida e a volta do pulso.
2. Calcule o produto c t. Multiplicando os coeficientes, 3 x 2,0 = 6,0. Somando os expoentes, 8 + (-7) = 1. Logo, c t = 6,0 x 10^1 = 60 m. Esse valor é o percurso total de ida e volta.
3. Divida por 2 para obter a distância entre o aparelho e a parede. d = 60/2 = 30 m. Como o pulso vai até a parede e volta, a distância até a parede é metade do percurso total percorrido pela luz.
4. Conclua o resultado. A parede está a 30 m do aparelho, e a justificativa da divisão por 2 é que o intervalo inclui ida e volta. Esse é o gabarito oficial, e a análise confirma a alternativa B.
5. Compare com as demais alternativas. A alternativa A está errada, pois dividir por quatro não corresponde ao trajeto de ida e volta. A alternativa C está errada, pois 60 m é o percurso total e não a distância até a parede. A alternativa D está errada, pois ler o expoente como -9 produziria 0,30 m, mas o expoente correto é -7. A alternativa E está errada, pois a divisão por 2 decorre do trajeto de ida e volta e não de conversão de unidades; o número 30 m está correto, mas a justificativa não.

💡 Dica: Calcule a distância usando d = c t/2 e explique o motivo da divisão por 2.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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