Em uma simulação computacional de um processo estelar, quatro núcleos de hélio se combinam para formar um…
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 simulação computacional de um processo estelar, quatro núcleos de hélio se combinam para formar um núcleo mais pesado. A massa de cada núcleo de hélio é 4,0026 u. Durante a fusão, parte da massa é convertida em energia, ocasionando uma perda total de 0,0300 u. Considere que a massa resultante seja obtida pela diferença entre a massa inicial e a massa convertida em energia. Com base nos dados da simulação, qual é, aproximadamente, a massa do núcleo formado após a fusão dos quatro núcleos de hélio?
- A) 16,04 u
- B) 16,01 u
- C) 15,71 u
- D) 15,97 u
- E) 15,98 u
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. São quatro núcleos de hélio, cada um com massa de 4,0026 u, e a perda total de massa por conversão em energia é de 0,0300 u. A massa resultante é a massa inicial total menos a massa convertida em energia.
- Calcule a massa inicial total. 4 x 4,0026 = 16,0104 u.
- Subtraia a perda de massa. 16,0104 - 0,0300 = 15,9804 u.
- Arredonde para duas casas decimais. 15,9804 u é aproximadamente 15,98 u, que corresponde à alternativa E, igual ao gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A) 16,04 u soma a perda em vez de subtraí-la. B) 16,01 u ignora a perda de 0,0300 u informada no enunciado. C) 15,71 u lê 0,0300 como 0,300, errando a casa decimal. D) 15,97 u arredonda cada massa para 4,00 antes de multiplicar, o que gera erro de aproximação e resulta em 15,97 u.
💡 Dica: Calcule a massa final subtraindo a perda de massa da massa inicial.
Alternativa por alternativa
O aluno soma a perda de massa à massa inicial, em vez de subtraí-la, como se a energia liberada aumentasse a massa do núcleo.
O aluno calcula apenas a massa inicial total (16,0104 u) e esquece de descontar a massa convertida em energia, que o enunciado deixa explícita.
O aluno trata 0,0300 como 0,300 ao fazer a subtração, deslocando a vírgula e obtendo uma perda dez vezes maior.
Por que engana: O aluno pode calcular a massa final sem considerar a perda de massa, resultando em uma resposta incorreta.
O aluno arredonda a massa de cada hélio para 4,00 antes de multiplicar, obtendo 16,00, e depois subtrai 0,03. O arredondamento prematuro acumula erro e leva a 15,97 u.
A massa inicial é 4 × 4,0026 u = 16,0104 u. Como ocorre uma perda de 0,0300 u, a massa resultante é 16,0104 u − 0,0300 u = 15,9804 u. Arredondando para duas casas decimais, obtém-se 15,98 u.
Raio-X da questão
fusão nuclear
avaliacao
conservacao de massa · fusão nuclear
Revisar os conceitos de fusão nuclear e conservação de massa.
O aluno pode calcular a massa final sem considerar a perda de massa, resultando em uma resposta incorreta.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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