Em um experimento, um grupo de estudantes está analisando a luz emitida por diferentes estrelas. Ao observar a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um experimento, um grupo de estudantes está analisando a luz emitida por diferentes estrelas. Ao observar a luz de uma estrela mais quente, concluem que ela emite mais radiação em comprimentos de onda curtos. Qual conceito físico pode ser associado a essa observação?
- A) Ley de Stefan-Boltzmann
- B) Efeito Doppler
- C) Lei de Wien
- D) Radiação cósmica de fundo
- E) Transições eletrônicas
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A questão descreve que uma estrela mais quente emite mais radiação em comprimentos de onda curtos. Isso é a relação entre temperatura e pico de emissão de um corpo negro.
- A Lei de Wien afirma que o comprimento de onda de máxima emissão é inversamente proporcional à temperatura absoluta (lambda_max * T = constante). Assim, quanto maior a temperatura, menor o comprimento de onda do pico, exatamente o que o enunciado descreve.
- A alternativa A (Lei de Stefan-Boltzmann) também envolve temperatura, mas trata da potência total irradiada por unidade de área (proporcional a T^4), não da posição do pico em comprimento de onda; por isso não é o conceito pedido.
- A alternativa B (Efeito Doppler) explica variação de frequência ou comprimento de onda pelo movimento relativo entre fonte e observador, não pela temperatura da estrela.
- A alternativa D (Radiação cósmica de fundo) é um resíduo térmico do Universo primordial, sem relação direta com a observação de estrelas mais quentes emitindo em comprimentos curtos.
- A alternativa E (Transições eletrônicas) explica linhas espectrais em átomos, não a distribuição contínua de emissão associada à temperatura da estrela.
- Conclusão: a resposta correta é a C, Lei de Wien, em concordância com o gabarito oficial. A questão é conceitual e não depende de figuras ou tabelas.
💡 Dica: Identifique o conceito relacionado à radiação de corpo negro.
Alternativa por alternativa
O aluno associa qualquer relação entre temperatura e radiação à Lei de Stefan-Boltzmann, sem perceber que ela trata da potência total emitida e não do comprimento de onda do pico.
Por que engana: Confundir a Lei de Wien com a Lei de Stefan-Boltzmann, aplicando a temperatura de forma incorreta na análise da radiação emitida.
O aluno pensa que mudanças no comprimento de onda da luz estelar sempre vêm do Efeito Doppler, ignorando que a temperatura também altera a cor emitida.
A Lei de Wien relaciona temperatura com comprimento de onda da radiação.
O aluno confunde a radiação térmica de origem estelar com a radiação cósmica de fundo, por ambas serem radiações associadas a 'temperatura' no Universo.
O aluno acredita que toda emissão de luz por estrelas se deve a transições eletrônicas, sem distinguir espectros de linhas de espectros contínuos de corpo negro.
Raio-X da questão
radiação de corpo negro
avaliacao
radiação de corpo negro · comprimentos de onda
Revisar a lei de Wien e a relação entre temperatura e radiação emitida.
Confundir a Lei de Wien com a Lei de Stefan-Boltzmann, aplicando a temperatura de forma incorreta na análise da radiação emitida.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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