Em um observatório brasileiro, pesquisadores compararam as linhas espectrais do hidrogênio presentes na luz de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, 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 um observatório brasileiro, pesquisadores compararam as linhas espectrais do hidrogênio presentes na luz de uma estrela com as mesmas linhas produzidas em laboratório. Na luz da estrela, essas linhas apareceram deslocadas para comprimentos de onda maiores, na direção da faixa vermelha do espectro. Esse fenômeno é chamado de desvio para o vermelho. Para uma fonte luminosa, o efeito Doppler indica que o aumento do comprimento de onda ocorre quando há afastamento entre a fonte e o observador ao longo da linha de visão. Com base no texto, qual conclusão sobre o movimento da estrela em relação à Terra é sustentada pelo desvio para o vermelho observado?
- A) A estrela está se aproximando da Terra.
- B) A estrela se move apenas perpendicularmente à linha de visão.
- C) A estrela permanece parada em relação à Terra.
- D) A estrela está se afastando da Terra.
- E) A estrela emite luz com frequência maior que a observada.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- O enunciado informa que as linhas do hidrogênio aparecem deslocadas para comprimentos de onda maiores, na direção do vermelho, que é o desvio para o vermelho. Passo 2: O texto também afirma que, pelo efeito Doppler, o aumento do comprimento de onda ocorre quando há afastamento entre a fonte e o observador ao longo da linha de visão. Passo 3: Combinando as duas informações, o desvio observado é um aumento do comprimento de onda, logo a estrela está se afastando da Terra na linha de visão. Passo 4: A alternativa A está errada, pois a aproximação produziria desvio para o azul, ou seja, comprimentos de onda menores. Passo 5: A alternativa B está errada, pois o texto fala apenas do movimento ao longo da linha de visão, e um movimento perpendicular não gera esse tipo de desvio. Passo 6: A alternativa C está errada, pois a existência do desvio mostra que há movimento relativo entre a estrela e a Terra. Passo 7: A alternativa E está errada, pois o desvio para o vermelho corresponde a um comprimento de onda maior, isto é, a uma frequência menor, e não maior. Gabarito oficial D confirmado pela análise.
💡 Dica: Considere o efeito Doppler e suas implicações na astronomia.
Alternativa por alternativa
O aluno associa o desvio para o vermelho a aproximação, invertendo o sentido do efeito Doppler. Na verdade, a aproximação desloca as linhas para o azul, com comprimentos de onda menores.
Por que engana: Confundir o desvio para o vermelho com o desvio para o azul, interpretando erroneamente o movimento da estrela em relação à Terra.
O aluno acredita que qualquer movimento perpendicular à linha de visão produz desvio espectral. O efeito Doppler depende apenas da componente da velocidade ao longo da linha de visão.
O aluno supõe que, se não há deslocamento entre dois corpos, eles estão parados um em relação ao outro, ignorando que o desvio indica justamente movimento relativo na linha de visão.
O desvio para o vermelho corresponde ao aumento do comprimento de onda da luz. Pelo efeito Doppler, esse aumento ocorre quando a fonte luminosa se afasta do observador na direção da linha de visão. Portanto, a estrela está se afastando da Terra.
O aluno confunde comprimento de onda com frequência e entende que o deslocamento para o vermelho significa emissão de frequência maior. Na verdade, aumento do comprimento de onda corresponde a diminuição da frequência.
Raio-X da questão
desvio para o vermelho
diagnostico
desvio para o vermelho · movimento das estrelas
Revisar o efeito Doppler e suas aplicações na astronomia.
Confundir o desvio para o vermelho com o desvio para o azul, interpretando erroneamente o movimento da estrela em relação à Terra.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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