Física I ⇒ UNICAMP 1992 - Cinemática

[VictorAlbuq]

Um escoteiro está perdido no topo de uma montanha em uma floresta. De repente ele escuta os rojões da polícia florestal em sua busca. Com um cronômetro de centésimos de segundo ele mede 6 s entre a visão do clarão e a chegada do barulho em seus ouvidos. A velocidade do som no ar vale Vs = 340 m/s. Como escoteiro, ele usa a regra prática de dividir por 3 o tempo em segundos decorrente entre a visão e a escuta, para obter a distância em quilômetros que o separa da polícia florestal.

a) Qual a distância entre o escoteiro e a polícia florestal, de acordo com a regra prática? R: 2km
b) Qual o erro percentual que o escoteiro cometeu ao usar sua regra prática? R: 2%
c) Sabendo que a velocidade da luz vale 3,0 · 10^8 m/s, qual será o erro maior: considerar a velocidade da luz infinita ou o erro na cronometragem do tempo? Justifique

Alguém poderia ajudar no item c)

[noahhhh]

C)
Temos duas situações: na primeira, consideramos a velocidade da luz infinita. Isso significa dizer que no mesmo instante em que rojões são disparados, simultaneamente o escoteiro incia a contagem do tempo do som.
Na segunda situação, consideramos que a velocidade da luz é de 3 * 10^8 m/s. Assim devemos considerar que a luz percorre a mesma distância S que o som percorre até chegar nos olhos do observador. Assim que a luz é captada pelo observador, incia-se a contagem do tempo. Entretanto, o som já progrediu uma certa distância até a luz ser percebida, logo haverá um erro de contagem que não ocorre quando a velocidade da luz é considerada instantânea. Podemos calcular o tempo que a luz leva para chegar aos olhos do observador:
t = [tex3]\frac{S}{Vluz} = \frac{2040}{ 8 * 10^{8}}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\frac{S}{Vluz} = \frac{2040}{ 8 * 10^{8}}[/tex3]

= 7 * [tex3]10^{-6}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]10^{-6}[/tex3]

s
Portanto, o maior erro está em considerar o erro na conometragem do tempo.