Velocidade da Luz em km/h – Qual é? No vácuo ou água. Exercícios Resolvidos!

A velocidade da luz é de  299 792 458 m/s,  ou, em notação científica, 3,0 X 108 m/s. Esta velocidade está presente em alguns fenômenos visíveis, como a própria luz emitida por um relâmpago ou uma decoração de luzes de Natal piscando.

Há pouco tempo, acreditava-se que a velocidade da luz fosse infinita e tão rápida que não podia nem mesmo ser calculada. Hoje, com ajuda dos estudos do cientista Hippolyte Fizeau (1819-1896) e de Leon Foucault (1819 – 1868), sabe-se que, mesmo sendo muito rápida, ela tem um valor delimitado.

velocidade da luz

Valor da velocidade da luz em km/h

A luz viaja numa velocidade constante de 1.079.252.848,8 (1,07 bilhões) km/h. Nada pode viajar mais rápido do que a luz.

Velocidade da luz em mph

A velocidade da luz em milhas por hora é de 299.792.458 m/2

Em notação científica

Para facilitar os cálculos de física em que se precisa calcular a velocidade da luz, fica mais fácil usar o número em forma de notação científica. Para isso, pode-se usar duas abreviações: 3.0 X 108 m/s ou, em quilômetros por segundo,  3.0 X 105 km/s.

No vácuo

A velocidade da luz no vácuo é de 299.792.458 m/s. Os valores acima também já estão informados conforme os valores calculados para a velocidade medida  sem interferência de fatores.

Na água

Se colocadas em outros meios, as ondas da luz, apesar de frequentes, podem ficar um pouco atrasadas. O mesmo acontece com a velocidade de maior parte dos fenômenos. No caso da água, ela se propagada em 2,2 X 105 Km/s.

A variação da velocidade da luz pode ser vista a olho nu na água. Quando se coloca um laser ou qualquer outra luz em direção à água, poderá se observar a mudança do feixe luminoso, um fenômeno que é chamado pela física de refração.

velocidade da luz em cada meio

História da velocidade da luz – Quando foi descoberta?

A velocidade da luz é algo que se discute na física desde 384 a.C, com as contribuições de Aristóteles, o qual já observava que a luz demorava algum tempo para chegar até a Terra. O primeiro cientista que teve a coragem de medir essa velocidade foi Galileu Galilei, no século XV, mas a falta de tecnologia na época dificultou o resultado e ele acabou desistindo do experimento.

A primeira medicação da velocidade da luz foi feita somente em 1676, por Ole Romer, no Observatório Real de Paris. Ao analisar o eclipse, ele percebeu que podia se ver a cobertura da luz da lua com cerca de 10 minutos de atraso na Terra do que realmente acontecia no espaço.

Descobriu-se com Descartes que a velocidade da  luz assume uma característica de constância, sem sofrer interferência, se propagada em direções diferentes.

Atuais métodos modernos com sistemas de lasers são capazes de determinar a velocidade da luz com mais precisão. O interferômetro, por exemplo, calcula fazendo a comparação de dois feixes de luz refletidos em direções diferentes.

A descoberta do valor da velocidade da luz foi uma grande contribuição para o conhecimento da humanidade a respeito do universo.  Isso permitiu entender vários aspectos sobre a influência da luz do Sol, da lua, das estrelas e de outros astros na superfície da Terra, além de que aperfeiçoou os cálculos para viagens de satélites pesquisadores.

O que aconteceria se viajássemos na velocidade da luz?

Rapidamente, a velocidade da luz se tornou uma expressão popular para designar algo que é rápido de mais, afinal, hoje ela é o meio conhecido pelo homem que viaja com mais rapidez. Por conta disso, muitos se perguntam se seria possível e o que aconteceria com um humano ao acelerar nesta velocidade.

O primeiro fato extraordinário é que se conseguiria fazer a volta no planeta Terra aproximadamente 7 vezes em apenas 1 segundo. Também seria possível chegar até a lua em somente um segundo. Já para chegar até o Sol, que fica a uma distância aproximada de 149.597.886km, não seria preciso mais do que 8 minutos.

Além das capacidades extraordinárias, a própria percepção do tempo mudaria aos nossos olhos. O tempo se move mais devagar, parecendo parar completamente.

Os olhos também veriam um mundo de uma forma completamente diferente, parecendo-se muito mais com um túnel à frente do que da forma tridimensional, a qual estamos acostumados.

Quem viaja na velocidade da luz também conseguiria ver as coisas no tempo real delas, portanto, as luzes não demorariam muito para aparecer: o céu teria muito mais fenômenos visíveis. As estrelas à sua frente seriam num tom azulado e as de atrás avermelhadas.

O cenário certamente é bastante inspirador, mas até o momento atual da ciência se considera impossível viajar na velocidade da luz, já que, para isso, seria necessário inventar uma máquina capaz de ter uma aceleração de até 1.07 bilhões de km/h.

De acordo com a Teoria da Relatividade, quanto mais um objeto é acelerado, mais massa ele ganha. Portanto, acelerar algo a esta velocidade, por mais que tivesse só 1g de peso, passaria a pesar mais de 1.07 bilhões de kg, uma massa inimaginável e talvez até infinita.

velocidade da luz como é feita

Como se calcula os anos-luz

Você pode usar a velocidade da luz para conseguir calcular quão distante estão os astros da Terra. Por exemplo, a luz do sol leva cerca de 8 minutos para chegar aos nossos olhos, dessa forma, o astro fica a cerca de 8 minutos-luz do nosso planeta.  O mesmo pode ser feito com a lua: a luz demora cerca de 1 segundo para chegar à Terra, sendo assim, está a um segundo-luz de distância.

Ao observar os fenômenos do céu, como colisões de estrelas e explosões, se está, na verdade, vendo aquilo que aconteceu no passado. Se com um telescópio é possível ver um objeto que está há 10 bilhões de anos-luz de distância, na verdade, se está vendo este mesmo objeto da forma como ele era há 10 bilhões de anos. Talvez, hoje ele nem exista mais, mas a sua luz ainda chega com esse atraso.

Essa experiência é considerada pelo meio científico como o que se tem de mais próximo de uma viagem no tempo.

Agora que você já sabe um pouco mais a respeito da velocidade da luz, que tal testar os seus conhecimentos com os exercícios que preparamos para você? Basta rolar até o final da página e se divertir! Ah, e não deixe de compartilhar com os seus amigos, desafiando eles também!

Rafaela Cortes

Jornalista formada pela Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR). Revoltada por natureza, vê na comunicação uma oportunidade de extravasar a sua paixão por curiosidades, arte e conhecimento.

Conheça Mais Sobre o Autor

Teste seus conhecimentos sobre Velocidade da Luz em km/h – Qual é? No vácuo ou água. Exercícios Resolvidos!

1) Por meio dos estudos dos cientistas Hippolyte Fizeau (1819-1896) e Leon Foucault (1819 - 1868), sabe-se que, mesmo sendo muito rápida, a luz tem um valor delimitado, sendo:

  • a) 3,0 X 109 m/s.
  • b) 3,0 X 108 m/s.
  • c) 3,0 X 208 m/s.
  • d) 3,0 X 104 m/s.

2) (Adaptado UFRR) Em um experimento, temos uma placa de vidro que é atravessada por um feixe de luz. Nessa placa de vidro, em especial, a velocidade da luz é 2,5 x 108 m/s. Considerando a velocidade da luz no vácuo como sendo igual a 3,0 x 108 m/s, marque a alternativa que corresponde ao índice de refração do vidro nesse experimento.

  • a) 7,5
  • b) 1,5
  • c) 1,2
  • d) 0,83

3) Qual foi o primeiro cientista a tentar calcular a velocidade da luz?

  • a) Descartes.
  • b) Aristóteles.
  • c) Ole Romer.
  • d) Galileu Galilei.

4) (Adaptado Unisc-RS) Uma luz monocromática verde e uma luz monocromática violeta propagam-se em um tipo de vidro com velocidades de 1,970 x 108 m/s e 1,960 x 108 m/s, respectivamente. Considerando que a velocidade da luz no vácuo é de 3,0 x 108 m/s, a relação entre o índice de refração do vidro para a luz verde (nA) e o índice de refração do vidro para a luz violeta (nB) será:

  • a) nA = nB
  • b) nA ≤ nB
  • c) nA < nB
  • d) nA ≥ nB

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