Mapa de questões · 2º dia
Questão 176 — ENEM 2011Caderno azul · 2º Dia
A cor de uma estrela tem relação com a temperatura em sua superfície. Estrelas não muito quentes (cerca de 3000 K) nos parecem avermelhadas. Já as estrelas amarelas, como o Sol, possuem temperatura em torno dos 6000 K; as mais quentes são brancas ou azuis porque sua temperatura fica acima dos 10000 K .
A tabela apresenta uma classificação espectral e outros dados para as estrelas dessas classes.
Estrelas da Sequência Principal
Temperatura em Kelvin.
Luminosidade massa e raio, tomando o Sol como unidade.
Disponível em: http://www.zenite.nu. Acesso em: 1 maio 2010 (adaptado).
Se tomarmos uma estrela que tenha temperatura 5 vezes maior que a temperatura do Sol, qual será a ordem de grandeza de sua luminosidade?
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Matemática → Leitura de tabela e proporção
- ⚡ Nível: Médio — a temperatura localiza a classe, a tabela dá a luminosidade.
- 🎯 Tema/Habilidade: Luminosidade de uma estrela cinco vezes mais quente que o Sol.
- 🏆 Gabarito: A — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: a luminosidade da estrela cinco vezes mais quente que o Sol.
- Estrutura da questão: a temperatura serve apenas para localizar a linha da tabela. A luminosidade é lida ali, e não calculada por proporção.
- Armadilha antecipada: multiplicar a luminosidade do Sol por cinco. Temperatura e luminosidade não são diretamente proporcionais.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
A temperatura superficial do Sol é de aproximadamente 5 770 K.
A relação entre temperatura e luminosidade não é linear: pela lei de Stefan-Boltzmann, a luminosidade cresce com a quarta potência da temperatura.
Por isso a tabela existe: ela associa cada classe espectral a uma faixa de temperatura e a uma luminosidade correspondente, tomando o Sol como unidade.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Calcule a temperatura procurada: 5 × 5 770 = 28 850 K.
Localize na tabela a classe espectral cuja faixa de temperatura contém esse valor.
Leia a luminosidade correspondente a essa classe: cerca de 20 000 vezes a do Sol — alternativa A.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✓ Correta. É a luminosidade indicada na tabela para a classe espectral cuja temperatura abrange 28 850 K.
- B) ✗ Incorreta. 28 000 é próximo do valor de temperatura em kelvin, e não da luminosidade tabelada.
- C) ✗ Incorreta. 28 850 é exatamente a temperatura calculada, usada por engano como luminosidade.
- D) ✗ Incorreta. 30 000 não corresponde ao valor de luminosidade indicado na tabela para essa classe.
- E) ✗ Incorreta. 50 000 pertence a uma classe espectral de temperatura superior à calculada.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
Cuidado com o número que reaparece como distrator. A temperatura calculada não é a resposta: ela só localiza a linha.
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