O que acontece no raio de Schwarzschild?
É o horizonte de eventos – a fronteira da qual nada, nem mesmo a luz, pode escapar. O tempo parece parar aí para um observador externo.
Calcule o raio de Schwarzschild (horizonte de eventos) de um buraco negro. r_s = 2GM/c².
r_s = 2GM/c²
| Símbolo | Quantidade | Unidade SI |
|---|---|---|
| r_s | Raio de Schwarzschild | m |
| G | Constante gravitacional = 6,674×10⁻¹¹ | N·m²/kg² |
| M | Massa | kg |
| c | Velocidade da luz = 2,998×10⁸ | m/s |
Esta calculadora de raio schwarzschild foi criada para verificações rápidas de física e revisão de problemas resolvidos. Insira os valores nas unidades mostradas ao lado de cada entrada e compare o resultado com a fórmula e a tabela de variáveis antes de usá-lo em uma solução mais longa. A calculadora faz a aritmética, mas a física ainda depende da escolha de um modelo que corresponda à situação.
Comece identificando o sistema, as quantidades conhecidas e a quantidade que deseja encontrar. Se um valor for fornecido em uma unidade não SI, converta-o antes da substituição. Uma resposta numérica correta com unidades mistas ainda pode estar fisicamente errada, especialmente quando estão envolvidas unidades quadradas, segundos inversos, cargas, temperaturas ou distâncias.
A fórmula r_s = 2GM/c² é um modelo, não uma descrição universal de todos os casos possíveis. Assume que as quantidades na tabela de variáveis são as quantidades relevantes para o problema e que os efeitos ocultos são negligenciáveis ou já estão incluídos nas entradas. Se atrito, arrasto, velocidades relativísticas, campos variáveis, temperatura não constante ou efeitos específicos da geometria forem importantes, verifique se é necessário um modelo mais completo.
Use o resultado como uma verificação de magnitude e unidades. Pergunte se a resposta tem o sinal correto, se aumenta ou diminui quando uma entrada muda e se os casos limites fazem sentido. Definir uma entrada como zero, duplicar uma quantidade ou usar um valor muito grande costuma ser suficiente para detectar uma escolha de fórmula ou um erro de unidade antes de chegar a uma resposta final.
Exemplo resolvidoEncontre o raio de Schwarzschild do Sol (M = 1,989×10³⁰ kg).
Etapa 1: r_s = 2 × 6,674×10⁻¹¹ × 1,989×10³⁰ / (2,998×10⁸)²
Etapa 2: r_s = 2,654×10²⁰ / 8,988×10¹⁶
Resposta: r_s ≈ 2.953 m ≈ 3 km (o Sol como um buraco negro teria ≈ 6 km de diâmetro)
É o horizonte de eventos – a fronteira da qual nada, nem mesmo a luz, pode escapar. O tempo parece parar aí para um observador externo.
Sim, ≈ 3 km. Mas o raio real do Sol é de 696.000 km, portanto não é um buraco negro. Somente se toda a sua massa estivesse dentro de 3 km é que se formaria um horizonte de eventos.