Dados: estrela L = 3,0×10^26 W. Planeta A: d=1,2×10^11 m, A=0,30, R=6,0×10^6 m, M=5,0×10^24 kg. Planeta B…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as diversas formas de manifestação da vida em seus diferentes níveis de organização, bem como as condições ambientais favoráveis e os fatores limitantes a elas, 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
Dados: estrela L = 3,0×10^26 W. Planeta A: d=1,2×10^11 m, A=0,30, R=6,0×10^6 m, M=5,0×10^24 kg. Planeta B: d=8,0×10^10 m, A=0,10, R=7,0×10^6 m, M=8,0×10^24 kg. Use S=L/(4pd²), Teq=[S(1-A)/(4s)]^(1/4) com s=5,67×10?8 W·m?2·K?4, v_esc=v(2GM/R), v_rms=v(3kT/m) com k=1,38×10?23 J·K?1. Tome m_H2=3,3×10?27 kg e m_H2O=3,0×10?26 kg. Com cálculos, compare qual planeta é mais favorável à presença de água líquida e à retenção de atmosfera.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculos essenciais: S_A˜1,66×10^3 W/m² ? Teq_A˜268 K; S_B˜3,73×10^3 W/m² ? Teq_B˜349 K. v_esc_A˜1,05×10^4 m/s; v_esc_B˜1,23×10^4 m/s. v_rms(H2,T_A)˜1,83×10^3 m/s, v_rms(H2,T_B)˜2,09×10^3 m/s. v_rms(H2O, T)˜6.09×10^2 m/s (A) e ˜6.94×10^2 m/s (B). Regra prática: retenção a longo prazo exige v_esc ? 6·v_rms. Para H2: 6·v_rms˜1,10×10^4 m/s (A) ˜1,26×10^4 m/s (B); A é limítrofe para reter H2, B tende a perder H2. Ambos retêm H2O (6·v_rms « v_esc). Conclusão: A é mais favorável à habitabilidade por Teq mais próximo de temperaturas moderadas e retenção mais eficiente de gases voláteis essenciais; B é mais quente (Teq˜349 K) e propenso à perda de H2, reduzindo potencial de atmosfera estável apesar de também reter vapor d'água.
Explicação
Os cálculos realizados mostram que o planeta A possui uma temperatura de equilíbrio mais baixa, o que favorece a presença de água líquida, além de uma velocidade de escape que permite a retenção de gases essenciais, como o hidrogênio. Por outro lado, o planeta B, apesar de ter uma temperatura mais alta, apresenta uma maior dificuldade em manter sua atmosfera, especialmente em relação ao hidrogênio, o que pode comprometer sua habitabilidade. Assim, as condições de temperatura e retenção atmosférica tornam o planeta A mais favorável à vida.
Raio-X da questão
presença de água líquida
avaliacao
cálculo de radiação e temperatura · física das estrelas e planetas
Revisar as fórmulas de temperatura de equilíbrio e velocidade de escape.
O aluno pode confundir as fórmulas de temperatura efetiva e velocidade de escape, aplicando-as de forma inadequada aos planetas.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em um experimento hipotético, embriões de uma espécie de peixe foram mantidos em diferentes temperaturas, com as demais…
- Charles Darwin e Francis Darwin investigaram respostas de crescimento de plantas a estímulos ambientais, incluindo a…
- Em um experimento hipotético, mudas da mesma espécie foram cultivadas em dois conjuntos de recipientes, com igual…
- Em um exame de rotina, uma estudante apresentou urina com presença de proteínas acima do esperado. O profissional…
- Depois de um treino em dia quente, uma pessoa percebeu sede intensa e urina em menor volume e mais concentrada. O médico…
- Em um projeto escolar, sementes de feijão foram colocadas para germinar em dois recipientes. No primeiro, havia algodão…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog