Calculando um ano-luz

À primeira vista, você pode pensar que um ano-luz é uma medida de tempo, já que contém a palavra ano. Um ano-luz é na verdade uma medida da distância que a luz usa como padrão. Se você já disse a alguém que está a cinco minutos de distância, também usou o tempo como medida de distância. As distâncias entre as estrelas no universo são muito grandes, então os astrônomos usam o ano-luz como uma unidade maior do que milhas ou quilômetros. Para calcular a distância real de um ano-luz, basta multiplicar a velocidade da luz pelo número de segundos em um ano.

Degraus

Método 1 de 2: Calculando um ano-luz

Imagem intitulada Calcule um ano-luz Passo 1
1. Aprenda a definição de ano-luz. Um ano-luz é uma medida da distância que a luz percorre em um ano terrestre. Como as distâncias no universo são tão grandes, os astrônomos usam anos-luz. Sem anos-luz, discutir a distância entre duas estrelas exigiria números grandes e incontroláveis.
  • Outra medida de distância que você pode encontrar na astronomia é o parsec. Essa unidade é igual a 3,26 anos-luz. Esta é outra maneira de simplificar os números usados ​​para calcular e discutir distâncias astronômicas.
Imagem intitulada Calcule um ano-luz Passo 2
2. Escreva a fórmula da distância. Usando a fórmula de distância física amplamente usada (distância é velocidade vezes tempo, ou d = v x t), você pode calcular quanto tempo um ano-luz é: 1 ano-luz = (velocidade da luz) x (1 ano). Como a velocidade da luz é representada pela variável `c`, você pode reescrever a equação como d=c x t, onde d é a distância de um ano-luz, c é a velocidade da luz e t é o tempo.
  • Se você quiser saber a distância de um ano-luz em quilômetros, você precisa encontrar a velocidade da luz em quilômetros por segundo. Para calcular milhas você precisa da velocidade da luz em milhas por segundo.
  • Para este cálculo você precisa saber quantos segundos se passam em um ano terrestre.
  • Imagem intitulada Calcule um ano-luz Passo 3
    3. Defina a velocidade da luz. A luz no vácuo viaja a uma velocidade de 186.000 milhas por segundo. Isso é o equivalente a 299.792 quilômetros por segundo ou 670.616.629 milhas por hora. Em um primeiro exemplo vamos usar a velocidade em milhas por segundo.
  • Para este cálculo usamos a velocidade da luz (c), que é cerca de 186.000 milhas por segundo. Isso pode ser reescrito em notação científica como 1,86 x 10 milhas por segundo.
  • Imagem intitulada Calcule um ano-luz Passo 4
    4. Calcular o número de segundos em um ano. Para calcular o número de segundos em um ano, faça uma série de multiplicações por unidades de conversão. Para converter anos em segundos, você terá que multiplicar o número de dias em um ano pelo número de horas em um dia, o número de minutos em uma hora e o número de segundos em um minuto.
  • 1 ano x 365 dias/ano x 24 horas/dia x 60 minutos/hora x 60 segundos/minuto=31.536.000 segundos.
  • Novamente, podemos reescrever esse grande número usando a notação científica como 3,154 x 10.
  • Imagem intitulada Calcule um ano-luz Passo 5
    5. Coloque as variáveis ​​na equação e resolva-as. Agora que você definiu as variáveis ​​para velocidade da luz e tempo, você pode colocá-las na equação d=c x t e calcular a distância de um ano-luz. Substitua c por 1,86 x 10 milhas por segundo e tempo por 3,15 x 10 segundos.
  • d = c x t
  • d=(1,86 x 10) x (3,154 x 10 segundos)
  • d=5,8 x 10 ou 5,8 trilhões de milhas.
  • Imagem intitulada Calcule um ano-luz Passo 6
    6. Calcule a distância em quilômetros. Se você quiser calcular a distância em quilômetros, basta substituir a velocidade da luz pela velocidade em quilômetros por segundo: 3,00 x 10. O tempo em segundos permanece o mesmo porque nenhuma conversão é necessária lá.
  • d = c x t
  • d=(3,00 x 10) x (3,154 x 10 segundos)
  • d = 9,46 x 10 ou 9,5 trilhões de quilômetros.
  • Método 2 de 2: Converter distâncias em anos-luz

    Imagem intitulada Calcular um Ano-Luz Passo 7
    1. Verifique qual distância você deseja converter. Em geral, a distância terá que ser calculada em quilômetros, mas em milhas também é possível (se você usar unidades imperiais). Não faz muito sentido converter distâncias menores em anos-luz, mas você pode se estiver curioso.
    • Para converter pés em milhas, lembre-se de que há 5280 pés em uma milha: número de pés x (1 milha/5280 pés) = número de milhas.
    • Para converter metros em quilômetros, basta dividir por 1000: número de metros x (1 km/1000 m) = número de quilômetros.
    Imagem intitulada Calcular um Ano-Luz Passo 8
    2. Determine o fator de conversão correto. Você precisa determinar as unidades para a distância que você converte em anos-luz. Ao converter de quilômetros para anos-luz, você usará um fator de conversão diferente do que ao converter milhas.
  • Para converter de quilômetros para anos-luz, use o seguinte cálculo: 1 ano-luz/(9,46 x 10 km).
  • Para converter de milhas para anos-luz, use o seguinte cálculo: 1 ano-luz/(5,88 x 10 milhas).
  • Imagem intitulada Calcular um Ano-Luz Passo 9
    3. Multiplique a distância original pelo fator de conversão. Depois de determinar o fator de conversão correto, você pode multiplicar a distância original pela distância em anos-luz. Quando os números são grandes, é melhor usar a notação científica.
  • Por exemplo: Se você sabe que um objeto está a cerca de 22,8 x 10 km da Terra, quantos anos-luz seriam??
  • Use o fator de conversão de quilometragem: 1 ano-luz/(9,46 x 10 km)
  • Multiplicar: (22,8 x 10) x 1 ano-luz/(9,46 x 10 km)=2,41 x 10=241 anos-luz.
  • O objeto está a 241 anos-luz de distância.
  • Imagem intitulada Calcular um Ano-Luz Passo 10
    4. Encontre mais informações. Você sempre pode pedir ajuda ao seu professor e colegas. Há também muitos recursos on-line e em seu livro didático para ajudá-lo a converter para anos-luz. Não hesite em pedir ajuda extra se precisar.
  • Lembre-se, sempre há várias maneiras de obter ajuda para encontrar uma resposta.

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