Em um experimento, foi medida a luminosidade de uma estrela e ficou demonstrado que sua energia irradiada é de…
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
Em um experimento, foi medida a luminosidade de uma estrela e ficou demonstrado que sua energia irradiada é de 3,8 × 10²6 W. Qual a fórmula utilizada para calcular a luminosidade e qual é a unidade de medida?
- A) L = E/t, medida em Joules (J)
- B) L = E·t, medida em Watts (W)
- C) L = E/t, medida em Watts (W)
- D) L = t/E, medida em Watts (W)
- E) L = E²/t, medida em Watts (W)
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A luminosidade de uma estrela é a potência total irradiada por ela, ou seja, a energia emitida por unidade de tempo. Por isso, a fórmula é L = E/t, em que E é a energia e t é o tempo.
- A unidade de potência no Sistema Internacional é o Watt (W), que equivale a Joule por segundo (J/s). Como a luminosidade é uma potência, a unidade correta é o Watt.
- Os dados do enunciado indicam que a energia irradiada é 3,8 × 10^26 W, mas essa grandeza já está em Watts, que é unidade de potência, e não de energia. Isso mostra que o enunciado tem um pequeno deslize de unidade no valor informado, sem afetar a resposta conceitual, que é a fórmula e a unidade da luminosidade.
- Verificando as alternativas, a alternativa C traz a fórmula correta (L = E/t) e a unidade correta (Watt). Ela é, portanto, a resposta correta.
- A alternativa A usa a fórmula correta, mas indica Joule, que é unidade de energia e não de potência. A alternativa B multiplica E por t, o que não corresponde a potência. A alternativa D inverte a razão, colocando t no numerador. A alternativa E eleva E ao quadrado, o que não tem sentido físico para a definição de potência.
💡 Dica: Identifique a fórmula da luminosidade e sua unidade de medida.
Alternativa por alternativa
O aluno acerta a fórmula L = E/t, mas acredita que a luminosidade se mede em Joules, confundindo energia com potência.
O aluno acredita que a luminosidade é o produto da energia pelo tempo, sem perceber que a potência é a razão entre energia e tempo.
Por que engana: Confundir a relação entre energia e tempo, utilizando a fórmula errada para calcular a luminosidade.
Correta. Luminosidade é a energia irradiada por unidade de tempo.
O aluno inverte a razão, colocando o tempo no numerador, o que faz a grandeza perder o sentido de potência como energia por unidade de tempo.
O aluno acredita que a potência depende do quadrado da energia, possivelmente por associar fórmulas de energia cinética ou elétrica sem lembrar a definição de potência.
Raio-X da questão
luminosidade de estrelas
avaliacao
fórmulas de potência · unidades de medida
Revisar a fórmula da luminosidade e suas unidades de medida.
Confundir a relação entre energia e tempo, utilizando a fórmula errada para calcular a luminosidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- (OBJETIVA, fotometria) Um observador mede fluxo aparente F = 1,0×10^-8 W·m^-2 de uma estrela a distância d = 3,09×10^16…
- A intensidade de radiação (fluxo) de uma estrela medida na Terra é I = 2,0×10^-8 W·m^-2 a uma distância de 8,0 pc…
- Em uma observação astronômica, um fotômetro mede na Terra uma irradiância de 150 W/m² proveniente de uma estrela situada…
- Astrônomos identificaram uma estrela em um sistema estelar distante. As medições indicam temperatura superficial de…
- Uma estrela possui luminosidade L = 3,90×10^26 W e raio R = 7,0×10^8 m. Calcule (a) o fluxo radiativo na superfície F =…
- Uma estrela tem luminosidade L = 8,0×10^26 W. Calcule o fluxo radiativo (irradiância) I recebido por um planeta a uma…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog
