Explique como a radiação cósmica de fundo, descrita por um corpo negro com temperatura ˜ 2,7 K, e a abundância…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e discutir modelos, teorias e leis propostos em diferentes épocas e culturas para comparar distintas explicações sobre o surgimento e a evolução da Vida, da Terra e do Universo com as teorias científicas aceitas atualmente.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Explique como a radiação cósmica de fundo, descrita por um corpo negro com temperatura ˜ 2,7 K, e a abundância relativa dos elementos leves sustentam o modelo de universo em expansão. Fundamente sua resposta usando leis físicas relevantes (por exemplo, Lei de Wien, nucleossíntese primordial).
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
A radiação cósmica de fundo tem espectro de corpo negro com T˜2,7 K; pela Lei de Wien (?max·T = 2,90×10^-3 m·K) obtém-se ?max ˜1,07×10^-3 m, na faixa de micro-ondas, compatível com resfriamento por expansão. Além disso, a nucleossíntese primordial prevê abundâncias elevadas de H e ~25% de He em massa, em acordo com observações. Essas previsões quantitativas (espectro térmico e razões H/He) são explicadas por um universo quente e denso que se expandiu e resfriou, sustentando o modelo do universo em expansão.
Explicação
A resposta demonstra como a radiação cósmica de fundo, com seu espectro de corpo negro, e a abundância de elementos leves corroboram a teoria do Big Bang, evidenciando um universo que se resfriou ao longo do tempo. A aplicação da Lei de Wien permite relacionar a temperatura da radiação com o processo de expansão, enquanto a nucleossíntese primordial explica a formação dos elementos leves. Juntas, essas evidências fornecem suporte quantitativo para a ideia de um universo em expansão.
Raio-X da questão
radiação cósmica de fundo
avaliacao
nucleossíntese primordial · Lei de Wien
Revisar a Lei de Wien e a nucleossíntese primordial.
O aluno pode confundir a radiação cósmica de fundo com outras formas de radiação, não relacionando corretamente com a expansão do universo.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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