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Física2ª sérieBNCC EM13CNT209Média⏱ medio

Por que certas regiões da Via Láctea apresentam enriquecimento incomum em átomos pesados como o bário?…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT209

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

Por que certas regiões da Via Láctea apresentam enriquecimento incomum em átomos pesados como o bário? Observações de nebulosas planetárias — resquícios de estrelas de massa entre 2 e 4 vezes a massa solar — indicaram que, após pulsos térmicos no ramo assintótico gigante, a fração de bário subiu de 1 x 10^-4 a 8 x 10^-4 em massa. Esse material é expelido em ventos estelares a cerca de 10 km/s, abastecendo o meio interestelar com elementos formados pelo processo s. Analise o texto-base e identifique a justificativa que demonstra o papel das estrelas de massa intermediária na síntese e dispersão de elementos pesados no Universo.

  1. A) Dados de bário em nebulosas planetárias revelam que estrelas de 2-4 massas solares sintetizam elementos pesados liberados por ventos.
  2. B) A massa inicial de 2-4 massas solares impede a produção de elementos mais pesados que ferro no interior dessas estrelas.
  3. C) A síntese de bário nas nebulosas decorre do processo r de captura rápida de nêutrons em explosões finais de massa intermediária.
  4. D) O enriquecimento do meio interestelar resulta principalmente da ejeção de hidrogênio e hélio durante a fusão nuclear em estágios iniciais da estrela.
  5. E) A velocidade de ~10 km/s dos ventos estelares indica que supernovas de alta massa são responsáveis por espalhar metais no meio interestelar.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Identifique o que o enunciado pede: a justificativa que demonstra o papel das estrelas de massa intermediária (2 a 4 massas solares) na síntese e na dispersão de elementos pesados. O texto-base já traz as duas ideias centrais: o bário sobe de 1 x 10^-4 para 8 x 10^-4 em massa após pulsos térmicos no ramo assintótico gigante (AGB), e esse material é expelido por ventos estelares a cerca de 10 km/s.
  2. Analise o processo descrito. Nas fases finais dessas estrelas, o bário é formado pelo processo s (captura lenta de nêutrons) durante os pulsos térmicos do AGB. Em seguida, os ventos estelares lançam esse material no meio interestelar. Portanto, a estrela sintetiza o elemento e a própria estrela o dispersa.
  3. Compare com as alternativas. A alternativa A afirma exatamente isso: os dados de bário em nebulosas planetárias mostram que estrelas de 2 a 4 massas solares sintetizam elementos pesados e os liberam por ventos. Ela é a única que une síntese e dispersão, como o enunciado pede. Confirmo, portanto, o gabarito oficial A.
  4. Por que as outras estão erradas. A alternativa B está errada porque estrelas de massa intermediária não se limitam ao ferro; o processo s produz elementos mais pesados que o ferro. A alternativa C está errada porque atribui o bário ao processo r, que ocorre em ambientes de altíssima densidade de nêutrons, e não ao processo s dos pulsos do AGB. A alternativa D está errada porque o texto trata do enriquecimento por elementos pesados como o bário, e não por hidrogênio e hélio. A alternativa E está errada porque a velocidade de 10 km/s refere-se aos ventos de estrelas de massa intermediária, e não a supernovas de alta massa.

💡 Dica: Analise o texto e relacione a síntese e dispersão de elementos pesados pelas estrelas intermediárias.

Alternativa por alternativa

A Correta

O aumento na fração de bário em nebulosas de estrelas de 2-4 Msun e sua ejeção por ventos a ~10 km/s evidencia síntese via processo s e dispersão no meio interestelar.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que estrelas de 2 a 4 massas solares só produzem elementos até o ferro, confundindo limite de massa com a produção de elementos pesados pelo processo s.

C Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno associa o bário ao processo r de captura rápida de nêutrons em explosões, ignorando que o texto descreve pulsos térmicos no AGB, onde atua o processo s.

Por que engana: Confundir processos de síntese de elementos pesados, como o processo s, com processos rápidos ou com a produção em supernovas.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno lê o texto como se o enriquecimento principal viesse de hidrogênio e hélio, ignorando que o foco do enunciado são os elementos pesados como o bário.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno associa a velocidade de 10 km/s a supernovas de alta massa, quando o texto a atribui aos ventos estelares de estrelas de massa intermediária.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Avaliar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

síntese e dispersão de elementos pesados

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

processo de nucleossíntese estelar · ramo assintótico gigante

📚 Reveja

processos de nucleossíntese em estrelas intermediárias

⚠️ Erro mais comum

Confundir processos de síntese de elementos pesados, como o processo s, com processos rápidos ou com a produção em supernovas.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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