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Ciências9º anoBNCC EF09CI17Média⏱ medio

Em um gráfico hipotético da evolução de uma estrela com massa semelhante à do Sol, o eixo horizontal…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EF09CI17

Analisar o ciclo evolutivo do Sol (nascimento, vida e morte) baseado no conhecimento das etapas de evolução de estrelas de diferentes dimensões e os efeitos desse processo no nosso planeta.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em um gráfico hipotético da evolução de uma estrela com massa semelhante à do Sol, o eixo horizontal representa o tempo e o vertical, a luminosidade. A curva cresce lentamente durante uma longa fase estável, aumenta de modo acentuado quando a estrela se expande e, após a perda de suas camadas externas, cai para um nível muito baixo. A expansão corresponde à fase de gigante vermelha; o remanescente final é uma anã branca. A evolução solar ocorre em escalas de bilhões de anos. A luminosidade crescente ao longo da fase estável pode modificar o clima terrestre muito antes da expansão da estrela, enquanto as fases posteriores transformam radicalmente o ambiente do planeta. Com base nas tendências descritas para o gráfico, relacione a evolução da luminosidade e do tamanho do Sol às mudanças esperadas nas condições da Terra ao longo do tempo.

  1. A) O aumento gradual da luminosidade do Sol durante a sequência principal elevará a energia recebida pela Terra e deverá tornar indisponível a água líquida antes de a estrela se expandir. A fase de gigante vermelha ampliará essa mudança ao alterar o tamanho do Sol, mas suas consequências climáticas serão semelhantes às da etapa anterior; depois da perda das camadas externas, a anã branca poderá favorecer uma recuperação das condições do planeta.
  2. B) O aumento gradual da luminosidade do Sol durante sua fase de sequência principal elevará a energia recebida pela Terra, intensificando o aquecimento e alterando as condições climáticas e a disponibilidade de água líquida. Mais adiante, ao se expandir para a fase de gigante vermelha, o Sol poderá tornar a Terra inabitável; depois, perderá suas camadas externas e permanecerá como uma anã branca, sem fornecer condições para a manutenção da vida terrestre como a conhecemos.
  3. C) O Sol manterá luminosidade praticamente estável durante a sequência principal, por isso a energia recebida pela Terra e as condições climáticas mudarão pouco nessa etapa. A transformação mais importante ocorrerá quando a estrela se expandir como gigante vermelha, momento em que o ambiente terrestre poderá sofrer alterações intensas. Após a perda das camadas externas, a anã branca terá luminosidade elevada e continuará aquecendo o planeta de modo semelhante ao Sol atual.
  4. D) O aumento gradual da luminosidade do Sol durante a sequência principal elevará a energia recebida pela Terra e poderá modificar o clima. Mais adiante, ao se expandir para a fase de gigante vermelha, o Sol reduzirá a energia que chega ao planeta, favorecendo um resfriamento prolongado; a perda das camadas externas encerrará essa mudança, e a anã branca manterá a Terra em um ambiente mais frio, mas ainda compatível com a presença de água líquida.
  5. E) O aumento gradual da luminosidade do Sol aquecerá a Terra e poderá alterar o clima durante a fase de sequência principal. Antes de se expandir como gigante vermelha, porém, a estrela perderá luminosidade e a energia recebida pelo planeta diminuirá; essa redução preparará a mudança do tamanho solar. Depois da expansão, as camadas externas serão perdidas e o remanescente se tornará uma anã branca, com efeitos mais limitados sobre as condições terrestres.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Na sequência principal, a luminosidade do Sol cresce gradualmente. Assim, a Terra recebe mais energia, o que pode aquecer o planeta, modificar o clima e comprometer a disponibilidade de água líquida antes da expansão solar.
  2. Na fase de gigante vermelha, o Sol se expande e as condições terrestres podem ser radicalmente alteradas, tornando a Terra inabitável.
  3. Após perder suas camadas externas, o Sol remanescente será uma anã branca, que não manterá condições para a vida terrestre como a conhecemos. Portanto, B é a alternativa correta.
  4. A está errada porque minimiza os efeitos da gigante vermelha e sugere recuperação da habitabilidade com a anã branca. C erra ao supor luminosidade estável e anã branca muito luminosa. D atribui à expansão uma redução da energia recebida e considera a Terra ainda compatível com água líquida. E inventa uma queda de luminosidade antes da expansão, contrariando o crescimento descrito.

💡 Dica: Relacione o aumento gradual da luminosidade e a expansão do Sol às condições terrestres; não confunda a anã branca com uma estrela mais luminosa que o Sol atual.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Reconhece o aumento gradual da luminosidade, mas trata os efeitos da gigante vermelha como semelhantes aos da sequência principal e sugere que a anã branca poderia recuperar condições habitáveis. O remanescente não sustentaria as condições necessárias à vida terrestre como a conhecemos.

B Correta

O texto descreve luminosidade crescente durante a sequência principal e expansão posterior do Sol. Maior energia recebida tende a aquecer a Terra, enquanto a fase de gigante vermelha representa uma transformação ainda mais extrema, seguida pela etapa final de anã branca.

C Erradaerro: Conceitual

Supõe que a luminosidade solar permanece praticamente constante na sequência principal, embora o enunciado indique crescimento gradual. Também atribui à anã branca luminosidade elevada e capacidade de aquecer a Terra como o Sol atual.

D Erradaerro: Conceitual

Interpreta a expansão do Sol como uma redução da energia que chega à Terra e considera possível manter água líquida sob a anã branca. A alternativa contradiz os efeitos esperados da gigante vermelha e do remanescente final.

E Erradaerro: Interpretação

Acrescenta uma diminuição da luminosidade antes da expansão, que não é indicada pelas tendências descritas. O enunciado aponta crescimento gradual na fase estável, seguido por aumento acentuado na expansão.

Raio-X da questão

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

Evolução da luminosidade e do tamanho do Sol e efeitos sobre a Terra

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

Fases principais da evolução de estrelas com massa semelhante à do Sol · Efeito da energia solar sobre o clima e a água líquida na Terra

📚 Reveja

Sequência principal, gigante vermelha, anã branca e habitabilidade terrestre

⚠️ Erro mais comum

Supor que a Terra só será afetada quando o Sol se tornar gigante vermelha ou que a anã branca manterá condições favoráveis à vida.

🌎 Tema transversal

Mudanças climáticas e habitabilidade da Terra

🏫 Contexto

cientifico

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