Em estrelas massivas, elementos até o ferro (Fe) são formados no núcleo ao longo da vida da estrela. Qual…
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
Em estrelas massivas, elementos até o ferro (Fe) são formados no núcleo ao longo da vida da estrela. Qual processo é responsável por essa formação?
- A) A fusão nuclear no núcleo estelar consome combustível, mas não libera energia para a estrela.
- B) A fusão nuclear transforma hidrogênio apenas em hélio, sem formar elementos mais pesados.
- C) A fusão nuclear ocorre em etapas sucessivas, formando núcleos cada vez mais pesados até o ferro.
- D) Elementos como ouro e urânio são formados diretamente pela fusão de elementos pesados no núcleo estelar.
- E) A nucleossíntese ocorre apenas durante explosões de supernovas, e não durante a vida das estrelas.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Ao longo da vida de uma estrela massiva, a energia vem da fusão nuclear no núcleo. Inicialmente, quatro núcleos de hidrogênio se fundem formando hélio, liberando energia que sustenta a estrela contra o colapso gravitacional.
- Quando o hidrogênio do núcleo se esgota, a contração do núcleo aumenta temperatura e pressão, permitindo a fusão de núcleos mais pesados, como hélio em carbono e oxigênio, e assim por diante, em etapas sucessivas (queima do carbono, do neônio, do oxigênio e do silício).
- Cada etapa produz núcleos mais pesados, e o processo termina no ferro, que tem a maior energia de ligação por núcleon. Fundir ferro não libera energia, mas consome, por isso a sequência não avança além dele.
- Analisando as alternativas: A está errada porque a fusão libera energia, que é exatamente o que mantém a estrela. B está errada porque a fusão do hidrogênio é só a primeira etapa, e as seguintes geram elementos mais pesados. D está errada porque ouro e urânio não se formam por fusão no núcleo estelar comum; elementos mais pesados que o ferro são formados por captura de nêutrons (processos r e s) e em explosões, e não por fusão de elementos pesados. E está errada porque a nucleossíntese ocorre durante a vida da estrela; as supernovas contribuem principalmente para elementos mais pesados que o ferro.
- Portanto, a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Identifique como a fusão estelar forma elementos progressivamente mais pesados.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a fusão apenas gasta combustível sem gerar energia, confundindo o papel da fusão com o de um processo que apenas consome matéria.
O aluno generaliza a primeira etapa (hidrogênio em hélio) como se fosse a única, ignorando que, após o esgotamento do hidrogênio, o núcleo continua fundindo elementos mais pesados.
Em estrelas massivas, a fusão ocorre em etapas sucessivas (hidrogênio, hélio, carbono, neônio, oxigênio, silício), formando elementos cada vez mais pesados até o ferro.
O aluno supõe que elementos muito pesados, como ouro e urânio, são produzidos pela fusão de elementos pesados no núcleo estelar, sem considerar a captura de nêutrons e as explosões estelares.
O aluno acredita que toda a nucleossíntese ocorre apenas em supernovas, desconsiderando que a fusão no núcleo da estrela ao longo de sua vida produz elementos até o ferro.
Por que engana: Confundir a fusão que ocorre durante a vida de estrelas massivas com os processos de nucleossíntese associados às explosões de supernovas.
Raio-X da questão
nucleossíntese estelar até ferro
avaliacao
fusão nuclear em estrelas · formação de elementos químicos
Revise as etapas da fusão nuclear nas estrelas massivas e os elementos que elas formam.
Confundir a fusão que ocorre durante a vida de estrelas massivas com os processos de nucleossíntese associados às explosões de supernovas.
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