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Física3ª sérieBNCC EM13CNT103Média⏱ medio

Um astrônomo observa um estrela e nota que sua temperatura superficial é de 6000 K. Usando a Lei de Wien…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT103

Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um astrônomo observa um estrela e nota que sua temperatura superficial é de 6000 K. Usando a Lei de Wien, calcule o comprimento de onda máximo emitido por essa estrela. (? = b/T)

  1. A) 600 nm
  2. B) 483 nm
  3. C) 350 nm
  4. D) 800 nm
  5. E) 250 nm

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. A Lei de Wien relaciona o comprimento de onda de pico de um corpo negro com sua temperatura absoluta: lambda_max = b/T, em que b = 2,898 x 10^-3 m.K é a constante de Wien. O enunciado não fornece b, então ele precisa ser conhecido ou consultado em uma tabela de referência.
  2. Substitua T = 6000 K: lambda_max = 2,898 x 10^-3 / 6000 = 0,483 x 10^-6 m.
  3. Converta para nanômetros, sabendo que 1 nm = 10^-9 m: 0,483 x 10^-6 m = 483 x 10^-9 m = 483 nm.
  4. Logo, a alternativa correta é a B (483 nm), que coincide com o gabarito oficial.
  5. Por que as outras estão erradas: A (600 nm) resulta de uma constante ou conversão imprecisa; C (350 nm) exigiria uma constante de Wien bem menor que a real; D (800 nm) inverte a ideia, pois a estrela mais quente não emite em comprimento de onda maior; E (250 nm) está no ultravioleta e não corresponde ao cálculo com a constante correta.

💡 Dica: Aplique a Lei de Wien para encontrar o comprimento de onda.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Provavelmente arredondou a constante de Wien para algo como 3,6 x 10^-3 m.K ou errou a potência de 10 na conversão de metros para nanômetros, chegando a um valor próximo de 600 nm.

Por que engana: Confundir a relação entre temperatura e comprimento de onda, aplicando a fórmula de forma incorreta.

B Correta

Cálculo correto a partir da Lei de Wien.

C Erradaerro: Conceitual

Provavelmente usou uma constante de Wien muito menor que a real (cerca de 2,1 x 10^-3 m.K) ou decorou o valor de b de forma incorreta, o que leva a 350 nm.

D Erradaerro: Conceitual

Acredita que quanto maior a temperatura, maior o comprimento de onda de pico, o que inverte a proporção da Lei de Wien (lambda e T são inversamente proporcionais).

E Erradaerro: Senso comum

Associa uma estrela muito quente à radiação ultravioleta por intuição do dia a dia, sem efetuar o cálculo com a Lei de Wien.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

Lei de Wien

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

Lei de Wien · comprimento de onda

📚 Reveja

Revisar a Lei de Wien e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre temperatura e comprimento de onda, aplicando a fórmula de forma incorreta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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