Questão 6) (1 ponto) ) Sabemos que a Luminosidade (L) das estrelas é equivalente à potência das lâmpadas e não depende da distância delas até nós. Quando montamos um gráfico entre a Luminosidade (L) e a Temperatura superficial (T) das estrelas temos o que se conhece como o Diagrama de Hertzsprung-Russell, ou simplesmente Diagrama HR. Ele é uma ferramenta fundamental na astronomia para classificar e entender a evolução estelar. As estrelas são posicionadas no diagrama HR de acordo com sua temperatura superficial (eixo horizontal) e sua luminosidade (eixo vertical), revelando conjuntos estelares conhecidos como Sequência Principal, Anãs Brancas, Gigantes e Supergigantes, como em destaque na imagem. O Sol, por ter temperatura superficial T = 6.000 K e luminosidade solar L = 1, foi posicionado nas coordenadas (6.000, 1), sendo classificado, então, como uma estrela da Sequência Principal. Posicione e classifique, três estrelas imaginárias, E1, E2 e E3, conforme suas características descritas a seguir: • E1 é dez mil vezes mais luminosa que o Sol e sua temperatura superficial é cinco vezes maior do que a do Sol; • E2 tem a mesma luminosidade que E1 e sua temperatura superficial é de 4.000 K; • E3 tem a mesma temperatura superficial que E2 e sua luminosidade é cem vezes menor que a do Sol. Uma vez posicionadas as estrelas E1, E2 e E3 no Diagrama HR, assinale a única opção verdadeira.
Neste vídeo, resolvemos passo a passo a Questão 6 da OBA (Olímpiada Brasileira de Astronomia e Astronáutica) - Nível 4, prova destinada aos alunos do 1º ao 3º ano do ensino médio.
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00:00Olá pessoal, vamos agora resolver a sexta questão da prova da UBA 2024, a prova nível 4, referente ao ensino médio.
00:09Sabemos que a lunosidade L das estrelas é equivalente à potência das lâmpadas e não depende da distância delas até nós.
00:18Quando montamos um gráfico entre a lunosidade L e a temperatura T das estrelas,
00:24nós temos o que se conhece como diagrama Hertz-Prunck-Russer, ou seja, diagrama HR, ou simplesmente diagrama HR.
00:33Ele é uma ferramenta fundamental na astronomia para classificar e entender a evolução estelar.
00:39As estelas são posicionadas no diagrama HR de acordo com sua temperatura superficial, eixo horizontal, e sua luminosidade, eixo vertical.
00:49Aqui temos, no eixo horizontal, a temperatura no eixo vertical, a luminosidade.
00:56Revelando conjuntos estelares conhecidos como sequência principal, anãs brancas, gigantes e supergigantes,
01:04como em destaque na imagem, ou seja, aqui tem anã branca, a sequência principal, esse bloco aqui, aqui gigantes, supergigantes.
01:11O Sol, por ter temperatura igual a 6.000 Kelvin e luminosidade igual a 1, foi posicionado nas coordenadas 6, 1, ou seja, o Sol tem 6.000 Kelvin e luminosidade 1 aqui.
01:28Então, a luminosidade está na dependência solar, né?
01:32Eu peguei a luminosidade e disse, ah, o Sol tem 1, então o restante das outras vai ter isso, se o Sol tiver 1, entendeu?
01:38Aqui está normalizado para o Sol.
01:41É, o que mais?
01:44Sendo classificado, então, como estrela da sequência principal.
01:47Ou seja, o Sol está aqui, então o Sol está na sequência principal.
01:52Posicione e classifique três estrelas imaginárias.
01:56É 1, é 2 e é 3, conforme suas características descritas a seguir.
02:01Ou seja, é 1, é 10.000 vezes mais luminosa que o Sol e sua temperatura superficial é 5 vezes maior que a do Sol.
02:12Então, como a gente classifica isso?
02:15É 1, está dizendo que é 10.000 vezes a luminosidade.
02:20Essa 10.000 vezes está aqui, está nessa posição, certo?
02:24Mas ele também está falando que é 1, tem 5 vezes maior, como é que se diz?
02:33Tem 5 vezes maior do que a do Sol, a temperatura.
02:37Então, 105 vezes maior significa que ele tem, se eu só tenho 6, 6 vezes 5 dá 30.
02:42Então, é 1, está aqui, né?
02:45Então, se eu pegar uma reta aqui e colocar aqui, eu posso também partir essa reta vindo para cá.
02:56Logo, é 1, vai estar aqui, certo?
03:03Agora vamos ver quem é 2.
03:05Tem a mesma luminosidade que é 1, ou seja, está aqui, na mesma luminosidade, no eixo horizontal, da vertical.
03:14E sua temperatura é cerca de 4.000.
03:17Então, a temperatura é 4.000, então está aqui a temperatura, certo?
03:22Então, se a temperatura está aqui, mas tem a mesma luminosidade, então basicamente para aqui e tem a mesma luminosidade.
03:33Então, se tem a mesma luminosidade, então para por aqui, né?
03:38Ou seja, aqui está E2.
03:44E2 está aqui.
03:48Agora vamos ver quem é E3.
03:51Tem a mesma temperatura superficial que E2, ou seja, está em mesma temperatura de E2.
03:58E sua luminosidade é 100 vezes menor que do Sol.
04:02Então, se é 100 vezes menor que do Sol, 0,01 é 100 vezes menor, né?
04:07Então, eu estaria aqui, basicamente, se eu puxar uma reta aqui, E2 vai estar aqui, certo?
04:19E já que tem a mesma temperatura que é 2, então aqui vai ser E3.
04:27Ok?
04:27Então, vamos avaliar o que ele está dizendo.
04:34Nesse caso aqui.
04:36Só puxar aqui para indicar que é a mesma que E2 aqui de temperatura.
04:42Uma vez posicionada E1, E2 e E3, no diagrama que é assinada, é a única opção verdadeira.
04:52Não tem que saber a opção verdadeira.
04:54E2 é classificada como uma estrela gigante.
04:59Então, vamos lá.
05:02E2 é classificada como uma estrela gigante?
05:04Não.
05:05Está na super gigante.
05:06Ou seja, porque a temperatura e a luminosidade encaixou aqui, na super gigante.
05:11Então, é falso essa opção.
05:14Então, aqui é falso.
05:17O que mais?
05:19E3 é classificada como uma estrela anã branca.
05:22Anã branca está aqui.
05:25Então, E3 não pode ser anã branca.
05:27Porque ele está nessa classe aqui, que é a sequência principal.
05:32Então, falso.
05:35Agora, E1 e E2 são classificados como estrelas super gigantes.
05:40E1 está na sequência principal.
05:43Porque está classificada aqui, com essa temperatura e com essa luminosidade.
05:47Então, E2 é que está na super gigante.
05:51Então, isso é falso.
05:54E1 e E3 são classificados como estrelas da sequência principal.
06:03Vamos ver.
06:04E1 está na sequência principal.
06:07E E3 também, sequência principal.
06:11Então, é verdadeiro.
06:12Se é verdadeiro, então a opção correta é essa opção aqui, letra D.
06:16Então, B é a última opção para ver como é.
06:18E1, E2, E3 são classificados como estrelas da sequência principal.
06:22E2 não é, né?
06:24Então, isso é falso.
06:25Então, realmente, a resposta correta é a letra D.
06:29Ou seja, pessoal.
06:30Uma forma de vocês olharem é vocês olharem sempre o gráfico, né?
06:33Relacionar o que ele está dizendo.
06:34Temperatura e luminosidade.
06:35Você vai aqui, ele deu informação.
06:37Você coloca aqui e cruza onde é o ponto que vai estar.
06:41Então, é isso, pessoal.
06:42Aqui está a resposta para a sexta questão da prova de 2024 da UBA nível 4.
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