Que processo, em ambientes explosivos com enorme densidade de nêutrons, sintetiza elementos mais pesados que o…
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
Que processo, em ambientes explosivos com enorme densidade de nêutrons, sintetiza elementos mais pesados que o ferro, e em que ordem de grandeza de temperatura ele ocorre?
- A) Processo r (captura rápida de nêutrons), com temperaturas da ordem de 10^4 K.
- B) Fusão de hidrogênio em hélio, com temperaturas da ordem de 10^9 K.
- C) Processo r (captura rápida de nêutrons), com temperaturas da ordem de 10^9 K.
- D) Fissão de núcleos de urânio, com temperaturas da ordem de 10^4 K.
- E) Processo s (captura lenta de nêutrons), com temperaturas da ordem de 10^4 K.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A questão pede o processo que, em ambientes explosivos com enorme densidade de nêutrons, forma elementos mais pesados que o ferro. Esse processo é o r (captura rápida de nêutrons). Nele, núcleos capturam nêutrons mais rápido do que conseguem decair beta, o que leva à formação de núcleos muito ricos em nêutrons. Ocorre em eventos como explosões de supernovas e fusões de estrelas de nêutrons. Passo 2: As condições de temperatura desses ambientes são da ordem de 10^9 K, o que corresponde à alternativa C. Passo 3: A alternativa A está errada porque associa o processo r a temperaturas da ordem de 10^4 K, que é muito baixa para ambientes explosivos desse tipo. Passo 4: A alternativa B está errada porque a fusão de hidrogênio em hélio é o processo que alimenta estrelas como o Sol e não sintetiza elementos mais pesados que o ferro por captura de nêutrons. Passo 5: A alternativa D está errada porque a fissão de núcleos de urânio quebra núcleos pesados e não sintetiza elementos mais pesados que o ferro. Passo 6: A alternativa E está errada porque o processo s (captura lenta) ocorre em estrelas evoluídas com densidade de nêutrons bem menor, e não em ambientes explosivos. Passo 7: O gabarito oficial C está correto, pois coincide com a conclusão obtida ao resolver a questão de forma independente.
💡 Dica: Relacione a captura rápida de nêutrons às condições extremas de temperatura em eventos explosivos.
Alternativa por alternativa
O aluno identifica corretamente o processo r, mas associa a ele uma temperatura baixa, da ordem de 10^4 K, como se fosse uma condição de ambiente comum e não explosivo.
Por que engana: Confundir os processos r e s ou associar a captura rápida de nêutrons à temperatura de 10^4 K, em vez das condições extremas indicadas.
O aluno confunde a origem dos elementos pesados com a fusão nuclear estelar que produz hélio a partir de hidrogênio, ignorando que a questão trata de captura de nêutrons.
Em ambientes explosivos, com temperaturas da ordem de 10^9 K e enorme densidade de nêutrons, os núcleos capturam nêutrons rapidamente, antes de sofrer decaimento beta, formando elementos além do ferro.
O aluno associa a formação de elementos pesados à fissão do urânio, quebra de núcleos pesados, e não à síntese de núcleos mais pesados que o ferro, além de usar a temperatura de 10^4 K.
O aluno identifica o processo de captura de nêutrons, mas troca o processo s (lento, em estrelas evoluídas) pelo processo r, que ocorre em ambientes explosivos com densidade de nêutrons muito maior, e usa temperatura baixa demais.
Raio-X da questão
Nucleossíntese pelo processo r
avaliacao
Estrutura e transformação dos núcleos · Escalas de temperatura astrofísicas
Revise a nucleossíntese estelar e diferencie os processos r e s de captura de nêutrons.
Confundir os processos r e s ou associar a captura rápida de nêutrons à temperatura de 10^4 K, em vez das condições extremas indicadas.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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