Em uma atividade de Astronomia, estudantes analisaram um diagrama de estrelas pertencentes à sequência…
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 de Astronomia, estudantes analisaram um diagrama de estrelas pertencentes à sequência principal. Nesse diagrama, a temperatura da superfície foi indicada no eixo horizontal e a luminosidade, em comparação com a do Sol, no eixo vertical. Os dados observados foram: 3 000 K e 0,01 vez a luminosidade solar; 5 000 K e 0,1 vez; 7 000 K e 5 vezes; 10 000 K e 20 vezes; 20 000 K e 10 000 vezes. Com base nos dados apresentados, qual tendência relaciona a temperatura da superfície à luminosidade das estrelas da sequência principal?
- A) Na sequência principal, a luminosidade tende a aumentar com a temperatura.
- B) Na sequência principal, a luminosidade tende a diminuir com a temperatura.
- C) Na sequência principal, a luminosidade tende a permanecer constante com a temperatura.
- D) Na sequência principal, a luminosidade tende a variar sem padrão com a temperatura.
- E) Na sequência principal, a luminosidade tende a atingir máximo em temperatura intermediária.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Leia os dados da tabela do enunciado: a temperatura sobe de 3 000 K para 20 000 K, e a luminosidade (em relação ao Sol) sobe de 0,01 para 10 000 vezes.
- Observe que, à medida que a temperatura aumenta, a luminosidade também aumenta de forma consistente em todos os pares de dados (0,01; 0,1; 5; 20; 10 000).
- Portanto, a tendência observada é de crescimento da luminosidade com a temperatura, o que corresponde à alternativa A, que é a correta e coincide com o gabarito oficial.
- A alternativa B está errada, pois afirma uma diminuição, o oposto do que os dados mostram.
- A alternativa C está errada, pois a luminosidade varia de forma muito grande (de 0,01 a 10 000 vezes) e não permanece constante.
- A alternativa D está errada, pois não há aleatoriedade: os valores crescem de maneira monotônica em todos os pontos.
- A alternativa E está errada, pois não há máximo em temperatura intermediária; a luminosidade continua aumentando até a maior temperatura apresentada.
💡 Dica: Observe a relação entre luminosidade e temperatura no gráfico.
Alternativa por alternativa
Os dados mostram que, à medida que a temperatura superficial aumenta de 3 000 K para 20 000 K, a luminosidade também aumenta, de 0,01 para 10 000 vezes a luminosidade solar. Portanto, nessa amostra de estrelas da sequência principal, há uma tendência de aumento conjunto dessas grandezas.
O aluno provavelmente inverteu a relação entre temperatura e luminosidade, pensando que estrelas mais quentes brilham menos, talvez confundindo com a ideia de que objetos quentes perdem energia mais rápido ou com a cor da estrela.
Por que engana: Interpretar incorretamente a relação entre temperatura e luminosidade, confundindo a direção da tendência no gráfico.
O aluno pode ter olhado apenas para o eixo de luminosidade e supôs que valores próximos de 1 vez o Sol indicariam estabilidade, sem comparar a variação total dos dados.
O aluno pode ter se confundido diante de valores muito diferentes entre si e concluído que não há padrão, sem verificar que os pares crescem juntos em todos os pontos.
O aluno pode ter associado diagramas de sequência principal a um pico de luminosidade, lembrando de estrelas gigantes ou de outros ramos do diagrama, e aplicado essa ideia sem olhar os dados fornecidos.
Raio-X da questão
luminosidade e temperatura
avaliacao
relacao entre luminosidade e temperatura · interpretacao de graficos
Revisar a relação entre luminosidade e temperatura das estrelas.
Interpretar incorretamente a relação entre temperatura e luminosidade, confundindo a direção da tendência no gráfico.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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