Imagine que um grupo de estudantes está estudando a vida das estrelas. Eles calculam a temperatura de uma…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Imagine que um grupo de estudantes está estudando a vida das estrelas. Eles calculam a temperatura de uma estrela usando a lei de Stefan-Boltzmann, que diz que a potência radiante (P) é proporcional à quarta potência da temperatura (T). Se a potência radiante é 1000 W, qual é a temperatura em Kelvin? Utilize P = s·A·T4, onde s = 5,67×10?8 W/(m²·K4) e A = 1 m².
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
A resposta deve incluir a fórmula P = s·A·T4. Primeiro, isolamos T: T = (P / (s·A))^(1/4). Substituindo os valores: T = (1000 / (5,67×10?8·1))^(1/4) ˜ 263,1 K.
Explicação
Para encontrar a temperatura, é necessário rearranjar a fórmula da lei de Stefan-Boltzmann, isolando T. Ao substituir os valores de potência radiante, constante de Stefan-Boltzmann e área, obtemos a temperatura em Kelvin. O cálculo resulta em aproximadamente 263,1 K, que é a temperatura da estrela com a potência radiante dada.
Raio-X da questão
lei de Stefan-Boltzmann
avaliacao
lei de Stefan-Boltzmann · potência radiante
Revisar a lei de Stefan-Boltzmann e suas aplicações.
O aluno pode confundir a relação entre potência e temperatura, aplicando a fórmula de forma incorreta e não elevando a temperatura à quarta potência.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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