Resposta curta: A luz solar possui massa de repouso zero, mas sua energia carrega uma massa equivalente pela fórmula E = mc^2. Por exemplo, 1 quilowatt-hora de luz solar corresponde a cerca de 4 x 10^-14 quilogramas (algumas centenas de bilionésimos de onça).
Peso por tipo
A luz não é matéria comum e não tem massa de repouso, porém carrega energia e momento. Essa energia se traduz em uma massa equivalente extremamente pequena.
| Quantidade de luz solar (exemplo) | Massa equivalente aproximada |
|---|---|
| 1 joule de luz | cerca de 1,11 x 10^-17 kg |
| 1 quilowatt-hora de luz solar | cerca de 4 x 10^-14 kg |
| Luz solar em 1 m2 por uma hora (~1 kWh) | cerca de 4 x 10^-14 kg |
| Luz solar total atingindo a Terra por segundo | alguns quilogramas |
O que afeta o peso
- Energia entregue. Mais energia luminosa significa maior massa equivalente.
- O fator c^2. Dividir pela velocidade da luz ao quadrado torna a massa minúscula.
- Intensidade. Luz solar mais intensa entrega mais energia por segundo.
- Área e tempo. Áreas maiores por períodos mais longos acumulam mais energia total.
- Sem massa de repouso. A luz em si tem massa de repouso zero; só sua energia conta.
- Momento. A luz carrega momento, permitindo que impulsione velas solares apesar de não ter massa.
Comparação de peso
A massa equivalente de toda a luz solar que atinge a Terra em um segundo é de apenas alguns quilogramas, mais leve que um gato doméstico, mesmo que essa luz sustente quase toda a vida no planeta.
Perguntas frequentes
Se a luz não tem massa, como pode pesar algo?
A luz não tem massa de repouso, mas sua energia carrega uma massa equivalente pela fórmula E = mc^2. O valor é extremamente pequeno para quantidades comuns de luz.
Como a luz solar pode empurrar uma vela solar se não tem peso?
A luz carrega momento mesmo sem massa de repouso, podendo transferir um empurrão minúsculo a objetos que atinge, que é o que as velas solares usam para propulsão.
A luz solar aumenta o peso da Terra?
A massa equivalente da luz solar que chega é minúscula, e a Terra reemite a maior parte da energia de volta ao espaço, então não há ganho líquido significativo de peso.
