Durante a evolução de uma estrela, ela pode se transformar em uma supernova. Qual é o processo físico que leva…
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
Durante a evolução de uma estrela, ela pode se transformar em uma supernova. Qual é o processo físico que leva a essa explosão?
- A) Aumento da temperatura interna até a fusão do ferro.
- B) Fusão de hidrogênio em hélio.
- C) Colapso de um buraco negro.
- D) Liberação de energia por fissão nuclear.
- E) Desintegrar-se em gases e poeira.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Uma estrela como o Sol passa a vida fundindo hidrogênio em hélio no núcleo. Quando esse combustível acaba, o núcleo se contrai e a temperatura sobe, permitindo a fusão de elementos mais pesados (hélio, carbono, oxigênio, silício). Em estrelas muito massivas, esse processo continua até o ferro. Passo 2: O ferro é o ponto de virada. A fusão do ferro não libera energia; ela a consome. Sem essa energia para sustentar a pressão, o núcleo de ferro colapsa sob a própria gravidade em frações de segundo. A matéria externa cai sobre o núcleo, ricocheteia e é expelida em uma explosão, que é a supernova. Passo 3: Por isso, a alternativa A é a melhor resposta entre as dadas. Ressalva: o enunciado da alternativa é impreciso, pois o que desencadeia a explosão é o colapso do núcleo de ferro, e não a fusão do ferro em si. Passo 4: A alternativa B está errada, pois a fusão de hidrogênio em hélio é a fase estável e longa da estrela, sem explosão. Passo 5: A alternativa C está errada, pois o colapso que gera a supernova leva à formação de um objeto compacto (estrela de nêutrons ou buraco negro), e não é a causa da explosão. Passo 6: A alternativa D está errada, pois a fissão nuclear não ocorre naturalmente em estrelas como processo de geração de energia. Passo 7: A alternativa E está errada, pois a dispersão em gases e poeira é consequência da supernova, e não o processo físico que a provoca.
💡 Dica: Descreva o processo de fusão nuclear e colapso gravitacional.
Alternativa por alternativa
A fusão do ferro não gera energia suficiente, resultando em colapso gravitacional.
O aluno associa a energia das estrelas apenas à fusão de hidrogênio em hélio e acredita que esse processo, por ser o principal, é também o responsável pela explosão. Ele não percebe que essa fase é estável e que a explosão depende de etapas posteriores.
Por que engana: Confundir o processo de fusão de hidrogênio em hélio com a fusão do ferro, que ocorre em estágios mais avançados da vida de uma estrela.
O aluno confunde a consequência com a causa, supondo que a supernova seja provocada pela formação do buraco negro. Ele não distingue que o colapso do núcleo ocorre antes e que o buraco negro (ou estrela de nêutrons) é o remanescente.
O aluno transfere para as estrelas o conceito de fissão nuclear usado em usinas nucleares, sem perceber que as estrelas geram energia por fusão nuclear, em que núcleos leves se unem.
O aluno interpreta a palavra 'supernova' pelo senso comum de que a estrela simplesmente se desfaz, confundindo o resultado visível da explosão com o processo físico que a causa.
Raio-X da questão
explosão de supernova
avaliacao
fusão nuclear · evolução estelar
Revisar os estágios da evolução estelar e a fusão nuclear.
Confundir o processo de fusão de hidrogênio em hélio com a fusão do ferro, que ocorre em estágios mais avançados da vida de uma estrela.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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