Velocidade da Luz: Exercício Físico-Química A 11º Ano Exame 2021

Em 1849, Hippolyte Fizeau mediu a velocidade da luz no ar com base na experiência esquematizada na Figura 3 (que não está à escala).
Nessa experiência, um feixe de luz passava numa ranhura, na periferia de uma roda dentada, e era, a seguir, refletido num espelho colocado a uma distância de 8,63 km da roda.
Com a roda parada, o feixe refletido no espelho voltava a passar na mesma ranhura.
Com a roda a girar com uma frequência de 12,6 Hz, o feixe refletido no espelho não voltava a passar pela ranhura, incidindo no dente imediatamente a seguir, deixando de ser detetado pelo observador.
Nestas condições, a roda descrevia um ângulo de 0,250° desde o instante em que o feixe incidente passava pela ranhura até ao instante em que o feixe refletido incidia no dente.
Determine a velocidade da luz no ar, tal como é obtida a partir da experiência descrita.
Apresente todos os cálculos efetuados.

Determina o valor solicitado, percorrendo as etapas seguintes: • Calcula o intervalo de tempo desde a passagem da luz pela ranhura até incidir no dente imediatamente a seguir da roda (5,512 × 10⁻⁵ s) • Calcula a velocidade da luz no ar, obtida a partir da experiência descrita (3,13 × 10⁸ m s⁻¹)