Um astrônomo observa uma estrela que está na fase de sequencia principal. Essa estrela possui uma temperatura…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um astrônomo observa uma estrela que está na fase de sequencia principal. Essa estrela possui uma temperatura de 6000 K e um diâmetro de 1,5 vezes o da nossa estrela. Calcule a luminosidade dessa estrela em relação ao Sol, sabendo que a luminosidade do Sol é 3.828×10^26 W.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
A luminosidade de uma estrela pode ser calculada pela equação L = 4pR²sT4, onde R é o raio, s é a constante de Stefan-Boltzmann (5.67×10?8 W/m²·K4) e T é a temperatura em Kelvin. O raio da estrela é 1,5 R?, onde R? é o raio do Sol.
Explicação
A equação L = 4pR²sT4 permite calcular a luminosidade de uma estrela com base em seu raio e temperatura. Ao substituir o raio da estrela por 1,5 vezes o raio do Sol e a temperatura por 6000 K, é possível determinar a luminosidade em relação à do Sol. A constante de Stefan-Boltzmann é essencial para relacionar a temperatura com a emissão de energia da estrela.
Raio-X da questão
luminosidade estelar
avaliacao
lei de Stefan-Boltzmann · cálculo de luminosidade
Revisar a relação entre temperatura, diâmetro e luminosidade de estrelas.
O aluno pode confundir a relação entre temperatura e luminosidade, aplicando a fórmula de forma incorreta ao não considerar a quarta potência da temperatura.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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