O fermi-luz é uma unidade de tempo proposta de Isaac Asimov, e é equivalente ao tempo que a luz percorre a distância de 1 fermi. Sabendo que o tempo de vida do múon é de 2·10⁻⁶s (Halliday 1996), qual é seu tempo em fermi-luz? Considere que 1 fermi = 1 fentômetro = 10⁻¹⁵m, e que a velocidade da luz é c = 3,00·10⁸m/s.

Alternativa B - $6,01 \cdot 10^{17}$ fermi-luz.

Análise do Problema:

O exercício pede para converter um intervalo de tempo dado em segundos (vida média do múon) para uma unidade de tempo específica chamada fermi-luz.

Para resolver, precisamos primeiro entender o valor dessa nova unidade em segundos e, depois, realizar a conversão direta.

Definição de Fermi-Luz:
A questão define que 1 fermi-luz é o tempo que a luz leva para percorrer 1 fermi.

• Distância (d): 1 fermi = $10^{-15}$ metros.
• Velocidade (v): Velocidade da luz (c) = $3,00 \cdot 10^8$ m/s.

Passo a Passo do Cálculo:

1. Calcular a duração de 1 fermi-luz em segundos:
   Utilizamos a fórmula básica da Cinemática: Tempo = Distância / Velocidade.
   t_{1\text{fermi-luz}} = \frac{10^{-15} \text{ m}}{3,00 \cdot 10^8 \text{ m/s}}
   t_{1\text{fermi-luz}} = \frac{1}{3} \cdot 10^{-23} \text{ s}
2. Converter o tempo de vida do múon:
   O tempo de vida do múon é dado como T = 2 \cdot 10^{-6} s. Para achar quantos "fermi-luz" cabem nesse tempo, dividimos o tempo total pela duração de uma unidade.
   N = \frac{T}{t_{1\text{fermi-luz}}}
   N = \frac{2 \cdot 10^{-6} \text{ s}}{\frac{1}{3} \cdot 10^{-23} \text{ s}}
   N = 2 \cdot 3 \cdot \frac{10^{-6}}{10^{-23}}
   N = 6 \cdot 10^{-6 - (-23)}
   N = 6 \cdot 10^{17}

Comparação com as Alternativas:

O resultado exato usando os valores fornecidos é $6 \cdot 10^{17}$ fermi-luz. A alternativa B apresenta $6,01 \cdot 10^{17}, que é a única opção na ordem de grandeza correta ($10^{17}) próxima do valor calculado. A pequena diferença pode decorrer de arredondamentos mais precisos da velocidade da luz utilizados pelo autor da questão original.

Alternativa B.