Em uma atividade de Astronomia, estudantes organizaram estrelas da sequência principal segundo a temperatura…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de Astronomia, estudantes organizaram estrelas da sequência principal segundo a temperatura de sua superfície e a luminosidade, expressa em relação à luminosidade do Sol. Os dados obtidos foram: 3.000 K — 0,01; 4.500 K — 0,10; 6.000 K — 1; 10.000 K — 10; 20.000 K — 100. Nesse conjunto, a primeira medida indica a temperatura superficial e a segunda indica a luminosidade relativa ao Sol. Com base nos dados apresentados, qual relação é observada entre a temperatura superficial e a luminosidade das estrelas da sequência principal?
- A) A luminosidade tende a aumentar com a temperatura superficial.
- B) A luminosidade tende a diminuir com a temperatura superficial.
- C) A luminosidade tende a permanecer constante com a temperatura superficial.
- D) A luminosidade tende a variar sem relação com a temperatura superficial.
- E) A luminosidade tende a atingir maior valor em temperaturas intermediárias.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Leia os dados como pares (temperatura superficial, luminosidade relativa ao Sol): (3.000 K; 0,01), (4.500 K; 0,10), (6.000 K; 1), (10.000 K; 10) e (20.000 K; 100).
- Observe o sentido da variação. Conforme a temperatura cresce de 3.000 K para 20.000 K, a luminosidade cresce de 0,01 para 100 vezes a luminosidade solar.
- Verifique a regularidade. A cada aumento da temperatura, a luminosidade também aumenta, e de forma consistente, sem inversões. Por exemplo, de 3.000 K para 4.500 K a luminosidade sobe de 0,01 para 0,10, e de 10.000 K para 20.000 K sobe de 10 para 100. Assim, não há um padrão de constância, de independência nem de máximo em temperaturas intermediárias.
- Conclua. A relação observada é de crescimento: a luminosidade tende a aumentar com a temperatura superficial. Esse resultado é coerente com a teoria, pois, na sequência principal, estrelas mais quentes são também mais luminosas.
- Analise as alternativas erradas. A alternativa B inverte a tendência observada nos dados. A alternativa C contradiz a variação de luminosidade, que não é constante. A alternativa D ignora a relação clara e monotônica presente nos dados. A alternativa E não se sustenta, pois a maior luminosidade aparece na temperatura mais alta, e não em uma temperatura intermediária.
- Gabarito oficial: A. Coincide com a resolução obtida a partir dos dados.
💡 Dica: Observe a tendência do gráfico para identificar a relação.
Alternativa por alternativa
Os dados mostram que, à medida que a temperatura superficial aumenta de 3.000 K para 20.000 K, a luminosidade relativa também aumenta, passando de 0,01 para 100 vezes a luminosidade solar. Portanto, nesse conjunto de estrelas da sequência principal, há uma tendência de aumento conjunto dessas grandezas.
O estudante leu a tabela de forma invertida, supondo que estrelas mais frias brilham mais, talvez confundindo a cor ou a temperatura com a intensidade percebida no céu.
O estudante considerou que as luminosidades são parecidas por serem todas números pequenos ou por não notar a grande variação entre 0,01 e 100.
O estudante acredita que, por ser um conjunto pequeno de dados, não há relação entre as grandezas, ignorando que a luminosidade cresce sempre que a temperatura cresce.
Por que engana: Interpretar incorretamente a relação direta entre luminosidade e temperatura, confundindo aumento com diminuição.
O estudante procurou um pico de luminosidade no meio da tabela, sem observar que o maior valor (100) está associado à maior temperatura (20.000 K).
Raio-X da questão
luminosidade e temperatura
avaliacao
grafico luminosidade temperatura · relacao direta variaveis
Revisar a relação entre luminosidade e temperatura das estrelas.
Interpretar incorretamente a relação direta entre luminosidade e temperatura, confundindo aumento com diminuição.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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