Uma estrela semelhante ao Sol, na fase de sequência principal, converte em energia cerca de 4,1 milhões de…
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
Uma estrela semelhante ao Sol, na fase de sequência principal, converte em energia cerca de 4,1 milhões de toneladas de sua massa a cada segundo, pela fusão de hidrogênio em hélio. Considerando essa taxa constante e o ano com 365 dias, quanta massa ela converte em energia em 10 bilhões de anos?
- A) 1,293 × 10^21 t
- B) 1,293 × 10^23 t
- C) 1,293 × 10^22 t
- D) 1,293 × 10^24 t
- E) 1,293 × 10^20 t
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Converter o tempo para segundos. Um ano tem 365 dias, e cada dia tem 24 horas x 3600 segundos = 86400 segundos. Logo, um ano tem 365 x 86400 = 31536000 segundos, ou 3,1536 x 10^7 segundos.
- Calcular o tempo total em segundos. 10 bilhões de anos = 10^10 anos, então o tempo total é 10^10 x 3,1536 x 10^7 = 3,1536 x 10^17 segundos.
- Calcular a massa convertida. A estrela converte 4,1 x 10^6 toneladas por segundo, então a massa total convertida é 4,1 x 10^6 x 3,1536 x 10^17 = 12,92976 x 10^23 toneladas, ou seja, aproximadamente 1,293 x 10^24 toneladas.
- Conferir com as alternativas. O resultado 1,293 x 10^24 t corresponde à alternativa D, que coincide com o gabarito oficial.
- Analisar as alternativas erradas. A alternativa A (10^21) está errada porque corresponde a 10 milhões de anos, e não a 10 bilhões. A alternativa B (10^23) está errada porque corresponde a 1 bilhão de anos, uma potência de dez menor que a correta. A alternativa C (10^22) está errada porque corresponde a 100 milhões de anos, e não a 10 bilhões. A alternativa E (10^20) está errada porque corresponde a 1 milhão de anos, uma diferença de quatro ordens de grandeza.
💡 Dica: Converta 10 bilhões de anos em segundos e multiplique pela taxa de conversão de massa por segundo.
Alternativa por alternativa
Trocou 10 bilhões por 10 milhões de anos, confundindo as escalas de milhão e bilhão ao converter o tempo.
Tomou 1 bilhão de anos em vez de 10 bilhões, perdendo uma potência de dez na conversão do tempo.
Usou 100 milhões de anos como intervalo de tempo, ao ler de forma imprecisa a quantidade de anos do enunciado.
Por que engana: O erro mais provável é converter incorretamente os anos em segundos ou deslocar a potência de dez ao multiplicar a taxa pela duração total.
Em 10 bilhões de anos há 10^10 × 365 × 24 × 60 × 60 ≈ 3,15 × 10^17 segundos. Multiplicando esse tempo por 4,1 × 10^6 toneladas por segundo, obtém-se aproximadamente 1,293 × 10^24 toneladas.
Usou apenas 1 milhão de anos, ou seja, errou a ordem de grandeza do intervalo de tempo e do resultado final.
Raio-X da questão
Conversão de massa estelar
avaliacao
Conversão de unidades de tempo · Multiplicação em notação científica
Revise conversões de tempo entre anos, dias e segundos e a multiplicação em notação científica.
O erro mais provável é converter incorretamente os anos em segundos ou deslocar a potência de dez ao multiplicar a taxa pela duração total.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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