Um astrônomo observa uma estrela em sua fase de sequência principal, onde a fusão de hidrogênio ocorre em seu…
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
Um astrônomo observa uma estrela em sua fase de sequência principal, onde a fusão de hidrogênio ocorre em seu núcleo. Sabendo que a temperatura nessa região é de aproximadamente 15 milhões de kelvins, qual é a célula da fusão? Esse processo pode ser descrito pela equação: 4H ? He + 2e? + energia. Qual é o produto principal dessa reação?
- A) Oxigênio (O)
- B) Hélio (He)
- C) Carbono (C)
- D) Nitrogênio (N)
- E) Ferro (Fe)
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identificar o processo. Na sequência principal, o núcleo da estrela funde hidrogênio, que é a principal fonte de energia nessa fase. Passo 2: Analisar a equação dada, 4H -> He + 2e+ + energia. Quatro núcleos de hidrogênio (prótons) se fundem e formam um núcleo de hélio (He), dois pósitrons (e+) e energia. O hélio é, portanto, o produto principal da reação. Passo 3: Verificar a temperatura. Cerca de 15 milhões de K é a faixa típica da cadeia próton-próton, que domina em estrelas de massa semelhante à do Sol. Passo 4: Conferir as alternativas erradas. A) O oxigênio aparece apenas em etapas do ciclo CNO, que predomina em estrelas mais massivas, e não é o produto final. C) O carbono é um catalisador do ciclo CNO, não o produto principal. D) O nitrogênio também é apenas intermediário ou catalisador desse ciclo. E) O ferro é produzido somente no fim da vida de estrelas muito massivas, por fusões posteriores, e não pela fusão de hidrogênio. Passo 5: Conclusão. A alternativa correta é a B (Hélio), concordando com o gabarito oficial. Observação: o enunciado traz erros de digitação, como célula no lugar de cadeia e o símbolo ? no lugar de seta, mas o sentido da questão é claro.
💡 Dica: Identifique os produtos da fusão nuclear descrita na equação.
Alternativa por alternativa
O aluno associa a fusão em estrelas ao oxigênio, provavelmente por lembrar que o oxigênio é muito abundante ou que aparece em ciclos de fusão, sem perceber que ele é intermediário no ciclo CNO e não o produto final.
Por que engana: Confundir os produtos da fusão nuclear, escolhendo elementos que não são gerados nesse processo, como oxigênio ou carbono.
O hélio é o principal produto da fusão de hidrogênio em estrelas.
O aluno confunde os elementos do ciclo CNO, que atuam como catalisadores, com o produto da reação, supondo que a fusão gera carbono como resultado principal.
O aluno acredita que o nitrogênio, por fazer parte do ciclo CNO, seria o produto principal da fusão do hidrogênio, sem notar que ele não aparece como produto na equação dada.
O aluno acha que, por a estrela estar em fusão nuclear, o elemento mais estável ou mais comum formado seria o ferro, sem saber que o ferro só é produzido em estágios avançados de estrelas muito massivas.
Raio-X da questão
fusão nuclear
avaliacao
fusão nuclear · reação química
Revisar os processos de fusão nuclear e seus produtos.
Confundir os produtos da fusão nuclear, escolhendo elementos que não são gerados nesse processo, como oxigênio ou carbono.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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