Enunciado

É possível, em princípio, um ser humano, que tem uma expectativa de vida de 70 anos, realizar uma jornada de ida e volta a uma parte do universo a milhares de anos-luz de distância? Explique.

Passo 1

Fala pessoal, belezinha? vamos resolver mais uma questão, então prepara o material e vamos resolver!!

Vamos lá, primeira coisa é anotar as variáveis que são dadas no problema:

t = t e m p o   q u e   a   l u z   v i a j a   a   d i s t â n c i a

t 0 = t e m p o   q u e   o   s e r   h u m a n o   v i a j a   a   m e s m a   d i s t â n c i a

Os conceitos de dilatação do tempo serão válidos aqui, uma vez que assim a velocidade vai chegando próximo a velocidade da luz, temos que o tempo passa mais lentamente pelo referencial da Terra.

Passo 2

A equação de dilatação de tempo é dada por:

t = v t 0 1 - v 2 c 2

Substituindo os valores, temos:

1000 c = 70 v 1 - v 2 c 2 → 100 c = 7 v 1 - v 2 c 2  

Agora, podemos ter a relação v c , fazendo algumas manipulações matemáticas, temos:

v c = 100 7 ∙ 1 - v 2 c 2

Elevando os dois lados ao quadrado, temos:

v 2 c 2 = 10000 49 1 - v 2 c 2

Desenvolvendo o produto, temos:

v 2 c 2 + 10000 49   v 2 c 2 = 10000 49  

“Cortando” o denominador, temos:

v 2 c 2 = 10000 10049 → v c = 10000 10049

Logo, temos que v é igual a:

v = 0,9976 c

Se o humano percorrer a distância com velocidade v = 0,9976 c , ela pode viajar 1000 mil anos-luz em 20 anos.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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