Indique o elemento de maior número atômico sintetizado por reações de fusão exoenergética em núcleos…
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
Indique o elemento de maior número atômico sintetizado por reações de fusão exoenergética em núcleos estelares, fornecendo seu número atômico Z e massa atômica aproximada A.
- A) Neônio (Ne), Z = 10, A ≈ 20.
- B) Ferro (Fe), Z = 26, A ≈ 56.
- C) Silício (Si), Z = 14, A ≈ 28.
- D) Enxofre (S), Z = 16, A ≈ 32.
- E) Magnésio (Mg), Z = 12, A ≈ 24.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- A fusão nuclear libera energia (é exoenergética) enquanto a energia de ligação por núcleon aumenta. Essa energia de ligação cresce até o grupo do ferro, atingindo o máximo em torno do Fe-56. Passo 2: Por isso, nas estrelas, a fusão de núcleos mais leves produz energia até chegar ao ferro. Passo 3: A partir do ferro, a fusão passa a consumir energia (é endoenergética), pois os núcleos mais pesados são menos estáveis por núcleon, e a síntese desses elementos ocorre por outros processos, como a captura de nêutrons e explosões de supernovas. Passo 4: Logo, o elemento de maior número atômico sintetizado por fusão exoenergética é o ferro, com Z = 26 e A aproximadamente 56, correspondendo à alternativa B. Passo 5: Por que as outras estão erradas: o neônio (Z = 10), o silício (Z = 14), o enxofre (Z = 16) e o magnésio (Z = 12) são elementos mais leves, sintetizados em etapas anteriores da queima nuclear estelar, portanto têm número atômico menor que o do ferro. Passo 6: Observação: na queima do silício, forma-se o níquel-56, que decai para ferro-56; por isso o ferro é a resposta usual para esta questão de nível escolar. Gabarito oficial confirmado.
💡 Dica: Lembre que a fusão estelar libera energia até a formação do ferro.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter associado a fusão estelar apenas aos elementos leves do início do processo, como o hélio e o neônio, sem perceber que a fusão continua produzindo elementos mais pesados enquanto libera energia.
Nas reações de fusão que liberam energia no interior das estrelas, núcleos leves se combinam e formam elementos mais pesados, até a região do ferro. O ferro-56 tem número atômico 26.
O aluno pode ter confundido elementos produzidos em etapas intermediárias da queima nuclear (como o silício, que é ponto de partida para o grupo do ferro) com o limite final da fusão exoenergética.
Por que engana: Confundir o elemento mais pesado produzido por fusão exoenergética com os elementos intermediários apresentados, sem considerar que a fusão até o ferro libera energia.
O aluno pode ter escolhido o enxofre por tê-lo visto como um dos elementos mais pesados citados ou por supor que a fusão para quando o núcleo atinge uma massa próxima de 30, sem verificar o limite energético do ferro.
O aluno pode ter tomado o magnésio como limite da fusão por lembrar que é um elemento comum de processos estelares, sem comparar o número atômico com os demais elementos e com o pico de energia de ligação.
Raio-X da questão
Fusão nuclear estelar
avaliacao
Número atômico e massa · Fusão nuclear estelar
Revise a nucleossíntese estelar e o limite energético da fusão nuclear.
Confundir o elemento mais pesado produzido por fusão exoenergética com os elementos intermediários apresentados, sem considerar que a fusão até o ferro libera energia.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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