Descreva o processo que, no núcleo de uma estrela como o Sol, converte hidrogênio em hélio e indique a…
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
Descreva o processo que, no núcleo de uma estrela como o Sol, converte hidrogênio em hélio e indique a temperatura típica do núcleo (use unidades SI).
- A) Hélio se forma no núcleo por fusão de nêutrons.
- B) O núcleo do Sol é composto apenas de hélio.
- C) A fusão nuclear no Sol é um processo químico.
- D) A temperatura do núcleo do Sol é acima de 10^9 K.
- E) Fusão nuclear via cadeia próton-próton; temperatura do núcleo ˜1,5·10^7 K.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- A questão pede o processo que converte hidrogênio em hélio no núcleo de uma estrela como o Sol e a temperatura típica desse núcleo em unidades SI. Passo 2: Esse processo é a fusão nuclear. No Sol, o principal caminho é a cadeia próton-próton, em que núcleos de hidrogênio (prótons) se unem em etapas sucessivas, formando hélio-4 e liberando energia. Passo 3: A temperatura do núcleo solar é de aproximadamente 1,5 x 10^7 K (cerca de 15 milhões de kelvins), valor compatível com a energia necessária para vencer a repulsão elétrica entre os prótons. Passo 4: A alternativa E combina corretamente o processo (fusão via cadeia próton-próton) e a temperatura, em kelvin, que é a unidade SI. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A) o hélio não se forma por fusão de nêutrons, pois o hidrogênio é formado por prótons e a fusão solar parte de prótons. B) o núcleo do Sol não é só hélio; é composto majoritariamente por hidrogênio ionizado, com hélio em proporção menor. C) a fusão nuclear não é um processo químico, pois ocorre entre núcleos atômicos e não apenas por rearranjo de ligações entre átomos. D) a temperatura do núcleo solar é da ordem de 10^7 K, e não acima de 10^9 K, valor muito superior ao real. Passo 6: Conclusão: resolvendo de forma independente, a alternativa correta é a E, o que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Descreva a fusão nuclear e a temperatura do núcleo.
Alternativa por alternativa
O aluno pode confundir os constituintes do núcleo, supondo que nêutrons são o ponto de partida da fusão, quando o hidrogênio é formado por prótons.
O aluno pode achar que, por o hélio ser o produto final da fusão, o núcleo estelar seria formado somente por esse elemento, ignorando que o hidrogênio ainda é o componente principal.
O aluno pode associar qualquer transformação de elementos a uma reação química, sem perceber que a fusão nuclear envolve os núcleos atômicos e não apenas as ligações entre átomos.
Por que engana: Confundir o processo de fusão nuclear com reações químicas, levando a uma resposta incorreta sobre a formação de hélio.
O aluno pode ter memorizado uma ordem de grandeza exagerada para a temperatura central do Sol, confundindo 10^7 K com 10^9 K.
A cadeia p–p funde 4 prótons em 1 núcleo de He liberando energia conforme E=mc^2; reações exigem T˜1,5·10^7 K para vencer a barreira coulombiana.
Raio-X da questão
fusão nuclear no Sol
avaliacao
fusao nuclear · temperatura no núcleo
Revisar o processo de fusão nuclear e as condições no núcleo das estrelas.
Confundir o processo de fusão nuclear com reações químicas, levando a uma resposta incorreta sobre a formação de hélio.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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