Quanto tempo leva um foguete de aceleração constante de 9,8 m de velocidade de alcance um décimo a luz de velocidade?
Veja como calcular o tempo que leva para um foguete atingir um décimo da velocidade da luz com uma aceleração constante de 9,8 m/s²:
1. Defina as variáveis *
a: Aceleração =9,8 m/s²
*
V: Velocidade final (um décimo da velocidade da luz) =(1/10) * 3 x 10⁸ m/s =3 x 10⁷ m/s
*
t: Tempo (o que queremos encontrar)
*
v₀: Velocidade inicial (suponha que comece de repouso) =0 m/s
2. Use a equação cinemática relevante A equação cinemática apropriada para este cenário é:
v =v₀ + em
3. Resolva o tempo (t) * Substitua os valores conhecidos na equação:
3 x 10⁷ m/s =0 m/s + (9,8 m/s²) * t
* Simplificar e resolver para t:
t =(3 x 10⁷ m/s)/(9,8 m/s²)
t ≈ 3,06 x 10⁶ segundos
4. Converter em unidades mais convenientes *
anos: t ≈ (3,06 x 10⁶ segundos) / (31.536.000 segundos / ano) ≈ 0,097 anos
*
dias: t ≈ 0,097 anos * (365 dias/ano) ≈ 35,5 dias
Portanto, levaria aproximadamente 35,5 dias para um foguete com aceleração constante de 9,8 m/s² para atingir um décimo da velocidade da luz. Nota importante: Este cálculo assume aceleração constante, que não é realista nas viagens espaciais reais. Os motores do foguete têm combustível limitado e mudanças de aceleração ao longo da jornada. Além disso, os efeitos da relatividade se tornam mais significativos em velocidades tão altas.