Velocidade da Luz x Velocidade do Som

Em períodos de festa junina, os fogos de artifícios são muito utilizados pelos foliões, que comemoram suas devoções junto aos estrondos e luminosidade dos “foguetes”.
O estouro do foguete produz uma luz e um som, se estamos a certa distância do local da festa conseguimos ver a luz e depois escutamos som do “foguete”.
Em uma tempestade, antes de ouvirmos o barulho do trovão vemos o clarão do relâmpago. Por que vemos primeiro a luz e depois ouvimos o som?

Isso acontece porque a velocidade da luz é muito superior à velocidade do som. Temos que a velocidade da luz é de aproximadamente 300.000 Km/s e a velocidade do som aproximadamente 340 m/s (1224 Km/h). O barulho do trovão é uma onda sonora produzida pelo movimento das descargas elétricas na atmosfera, que pode acontecer de três maneiras:

 Entre nuvem e solo;
 Entre solo e nuvem;
 Entre nuvens.

Um cálculo simples para sabermos o local aproximado das descargas elétricas pode ser realizado da seguinte forma:

Marque o tempo entre a luminosidade do raio e o som do trovão. Vamos supor que levaram 3 segundos entre a descarga elétrica e o trovão. Multiplique o tempo pela velocidade do som: 3 x 340 = 1020. Podemos constatar que a interação das cargas elétricas ocorreu a uma distância de 1020 metros do observador.


Aplicação

Um grupo de soldados do Exército está acampado em uma reserva ecológica. O Sargento do grupo irá realizar o seguinte treinamento: utilizando um rádio amador deverá contactar outra equipe a vários metros de distância, ordenando que um foguete seja lançado para cima. O tempo em que transcorreu entre a luz e o som foram de 6 segundos. A equipe do Sargento deverá se orientar pelo foguete e determinar a distância aproximada do outro grupo. Como eles deverão fazer isto?

Resolução:
Partindo da ideia da velocidade do som, eles poderão marcar o tempo entre a luz do foguete e o som, que foi de 6 segundos, multiplicando o tempo pela velocidade do som.

6 x 340 = 2040 metros

A outra equipe está a uma distância de 2040 metros. 

Dr° Sérgio Eduardo