Em uma atividade interdisciplinar sobre a origem dos elementos químicos, uma turma analisou a fase de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar a evolução estelar associando-a aos modelos de origem e distribuição dos elementos químicos no Universo, compreendendo suas relações com as condições necessárias ao surgimento de sistemas solares e planetários, suas estruturas e composições e as possibilidades de existência de vida, utilizando representações e simulações, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade interdisciplinar sobre a origem dos elementos químicos, uma turma analisou a fase de sequência principal das estrelas. Nessa etapa, ocorre a fusão nuclear de núcleos de hidrogênio, formando hélio. Considere uma estrela que converte 1,0 × 10¹° kg de hidrogênio por segundo, mantendo essa taxa constante durante o intervalo analisado. Uma hora corresponde a 3 600 segundos. Com base nessas informações, qual é a massa de hidrogênio, em quilogramas, convertida por essa estrela durante uma hora?
- A) 3,6 × 10¹⁰ kg
- B) 2,0 × 10¹³ kg
- C) 3,6 × 10¹⁴ kg
- D) 1,0 × 10¹³ kg
- E) 3,6 × 10¹³ kg
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique a taxa de conversão de hidrogênio por segundo: 1,0 × 10^10 kg/s. Ela é constante durante todo o intervalo analisado.
- Converta o tempo para segundos. Uma hora equivale a 3 600 s, que em notação científica é 3,6 × 10^3 s.
- Calcule a massa total convertida multiplicando a taxa pelo tempo: massa = (1,0 × 10^10 kg/s) × (3,6 × 10^3 s) = 3,6 × 10^13 kg.
- Compare com as alternativas. A massa obtida corresponde à alternativa E, 3,6 × 10^13 kg, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A tem apenas 10^10 kg, o que equivale à massa convertida em 1 segundo, pois o fator de tempo foi perdido. B usa 2,0 × 10^13 kg, valor que não resulta de 3 600 s e sim de uma aproximação indevida do tempo. C tem 3,6 × 10^14 kg, um valor dez vezes maior, por erro de potência de dez na multiplicação. D tem 1,0 × 10^13 kg, o que equivale a considerar apenas 1 000 segundos, ignorando a conversão correta de uma hora.
💡 Dica: Calcule a quantidade total multiplicando o consumo por 3600 segundos.
Alternativa por alternativa
O aluno multiplicou a taxa por 3,6 mas perdeu três ordens de grandeza ao escrever 3 600 em notação científica, mantendo o expoente 10^10 em vez de 10^13.
O aluno aproximou 3 600 segundos para algo próximo de 2 000 segundos e, com isso, multiplicou a taxa por um fator que não corresponde à hora informada.
O aluno acertou o fator 3,6 mas errou a potência de dez na multiplicação, somando expoentes de forma incorreta e obtendo 10^14 em vez de 10^13.
O aluno interpretou o intervalo de forma errada, tratando a hora como mil segundos ou ignorando a conversão de 3 600 s, e por isso obteve apenas 1,0 × 10^13 kg.
A massa convertida é calculada multiplicando a taxa por segundo pelo número de segundos de uma hora: (1,0 × 10¹⁰ kg/s) × 3 600 s = 3 600 × 10¹⁰ kg = 3,6 × 10¹³ kg.
Raio-X da questão
consumo de hidrogênio
avaliacao
conversao de unidades de tempo · multiplicacao com notacao cientifica
Revisar a conversão de unidades e cálculos de tempo.
Confundir a conversao de segundos para horas, multiplicando ou dividindo incorretamente, ou errar a multiplicacao dos valores em notacao cientifica.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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