Dane:

Z tabeli 2 na stronie 246 odczytujemy:

$d=384\mathrm{tys}.\mathrm{km}=384\cdot 10^6\mathrm{m}$

Rozwiązując to zadanie skorzystamy również z:

▶ wartość prędkości światła: $c=3\cdot 10^8\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$.

Szukane:

$t=?$

Rozwiązanie:

Sygnał laserowy porusza się ruchem jednostajnym z prędkością światła. Aby dotrzeć do Księżyca, a następnie powrócić do obserwatorium, sygnał musi dwukrotnie pokonać odległość Ziemia-Księżyc. Skorzystamy z wzoru na wartość prędkości w ruchu jednostajnym prostoliniowym:

$v=\frac{s}{t}$

gdzie:

$v$ - wartość prędkości,

$s$ - droga pokonana przez ciało,

$t$ - czas trwania ruchu.

Wyznaczamy wzór na czas:

$v=\frac{s}{t}|\cdot t$

$vt=s|:v$

$t=\frac{s}{v}$

W naszym przypadku możemy zapisać:

$v=c$

gdzie:

$c$ - wartość prędkości światła.

Światło pokona odległość Ziemia-Księżyc dwukrotnie, zatem:

$s=2d$

gdzie:

$d$ - odległość między Ziemią a Księżycem.

Zatem:

$t=\frac{s}{v}$

$t=\frac{2d}{c}$

Wstawiamy dane liczbowe:

$t=\frac{2\cdot 384\cdot 10^6\cancel{\mathrm{m}}}{3\cdot 10^8\frac{\cancel{\mathrm{m}}}{\mathrm{s}}}=$

$=256\cdot 10^{-2}\mathrm{s}=2,56\mathrm{s}$

Odpowiedź: Podróż laserowego sygnału trwa 2,56 s.