Questões de Concurso sobre Astrofísica

“As radiações provenientes do Sol, principalmente na faixa do visível (alta energia), quando chegam à Terra, são absorvidas e refletidas na forma de radiação de baixa energia. Essa radiação que é emitida pela superfície da Terra é absorvida pelos gases do efeito estufa presentes na atmosfera (CO₂, H₂O, O₃, CH₄, óxidos de enxofre e óxidos de nitrogênio) e novamente reemitida para a atmosfera”. (Rubino; Vianna, 2010). Assinale a alternativa correta quanto à radiação de baixa energia referida pelos autores.

Se, na decolagem, uma aeronave necessita atingir a velocidade mínima de 80 m/s, com uma aceleração minima de 4 m/s² para decolar, então a pista deverá ter pelo menos 800 m de comprimento, para uma decolagem segura.

As ilustrações do Sistema Solar encontradas nos livros e na internet não representam as proporções reais de distância e tamanho. Para trabalhar esse tema com os alunos, pode ser utilizado um modelo. Para isso, é importante informar aos alunos que a distância Terra-Sol é utlizada, no meio astronômico, como a unidade de medida no sistema planetário e é denominada 1 UA. A tabela a seguir indica distâncias entre alguns planetas e o Sol.

Considerando as distâncias aproximadas indicadas na tabela e o valor de 1 UA igual a 10 cm, a distância correspondende no modelo está corretamente descrita em:

De acordo com os astrônomos antigos, durante a “Era de Ouro” da astronomia, as estrelas giravam ao redor da Terra incrustradas numa estrutura transparente e vazia, denominada

Durante dos séculos XVI e XVII, houve uma grande discussão a respeito de alguns conceitos da Física e da Astronomia. Muitos desses conceitos estavam pautados pelas ideias de Aristóteles, enquanto outros eram defendidos por Galileu Galilei. Ambos fizeram afirmações relacionadas à Terra, tanto referentes a seu movimento e posição no espaço, como referentes a fenômenos observados na Terra.

Considerando as ideias de Galileu, uma afirmação defendida por ele está descrita em:

Um Buraco Negro é um corpo celeste que possui uma grande quantidade de matéria concentrada em uma pequena região do espaço, de modo que sua força gravitacional é tão grande que qualquer partícula fica aprisionada em sua superfície, inclusive a luz. O raio dessa região caracteriza uma superfície-limite, chamada de horizonte de eventos, da qual nada consegue escapar. Considere que o Sol foi instantaneamente substituído por um Buraco Negro com a mesma massa solar, de modo que o seu horizonte de eventos seja de aproximadamente 3,0 km.

SCHWARZSCHILD, K. On the Gravitational Field of a Mass Point According to Einstein’s Theory. Disponível em: arxiv.org. Acesso em: 26 maio 2022 (adaptado).

Após a substituição descrita, o que aconteceria aos planetas do Sistema Solar?

Os cientistas acreditam que o sistema solar tenha surgido a partir de uma nebulosa que estava presente na galáxia que era denominada Via Láctea. Essa nebulosa era constituída por uma aglomeração de gases (I) e de poeira interestelar (II).

Quais eram os gases (I) e quais os elementos que compunham a poeira interestelar (II)? Marque a alternativa que responde corretamente às perguntas referentes aos itens I e II.

Desde Aristóteles que se sabe que a Terra é redonda. O sábio grego havia, inclusive, estimado o valor da circunferência terrestre: cerca de 70 mil km. Muitos anos depois, Eratóstenes corrige a medida, observando o comportamento da sombra de um obelisco em Alexandria, na data de solstício (22/06), ao meio-dia local, e nenhuma sombra em Siena (hoje, Assuan), 800 km distante daquela cidade. Assim, a estimativa correta de Eratóstenes era de

Assinale a afirmativa INCORRETA sobre o Sistema Solar:

O eixo de rotação da Terra apresenta uma inclinação em relação ao plano de sua órbita em torno do Sol, interferindo na duração do dia e da noite ao longo do ano.

Uma pessoa instala em sua residência uma placa fotovoltaica, que transforma energia solar em elétrica. Ela monitora a energia total produzida por essa placa em 4 dias do ano, ensolarados e sem nuvens, e lança os resultados no gráfico.

Disponível em: www.fisica.ufpr.br. Acesso em: 27 maio 2022 (adaptado).

Próximo a que região se situa a residência onde as placas foram instaladas?

TEXTO I

No cordel intitulado Senhor dos Anéis, de autoria de Gonçalo Ferreira da Silva, lê-se a sextilha:

A distância em relação

Ao nosso planeta amado

Pouco menos que a do

Sol Ele está distanciado

E menos denso que a

água Quando no normal

estado

MEDEIROS, A.; AGRA, J. T. M., A astronomia na literatura de cordel, Física na Escola, n. 1, abr. 2010 (fragmento).

TEXTO II

Distâncias médias dos planetas ao Sol e suas densidades médias

u.a. = 149 600 000 km, é a unidade astronômica, *Planeta clássico, **Planeta-anão

Características dos planetas. Disponível em: www.astronoo.com. Acesso em: 8 nov. 2019 (adaptado).

Considerando os versos da sextilha e as informações da tabela, a qual planeta o cordel faz referência?

De acordo com essa teoria, o universo se originou a partir da explosão de uma única partícula, também conhecida como átomo primordial, que provocou um cataclismo cósmico há cerca de 15 bilhões de anos. Assinale a alternativa que apresenta essa teoria:

Apesar do vácuo, a luz consegue ser transmitida no espaço.

Um cometa descreve uma órbita em torno do Sol com excentricidade e = 0,9 e semi-eixo maior a = 20 UA (Unidades Astronômicas). A distância periélica para este cometa é de

Um astrônomo, estudando uma Cefeida de tipo I (clássica), estimou que esta tem uma magnitude média 0 e um período de oscilação de 25 dias. De acordo com o gráfico abaixo e com a Lei do inverso do quadrado da distância, estimou corretamente que a distância até a estrela é de

_{Fonte: https://en.wikipedia.org/wiki/Classical_Cepheid_variable#/media/File:Period-Luminosity_Relation_for_Cepheids.png}

Um sistema é formado por três estrelas de igual temperatura. Duas delas têm a mesma intensidade I_g = 5 x 10^10W/m², enquanto a terceira tem intensidade I_g = 7 x 10^10W/m². As órbitas das três estrelas estão contidas no mesmo plano e a nossa linha visada é tangente a esse plano. A razão entre o brilho máximo desse conjunto e o seu mínimo é dada por

Um planeta de raio r e temperatura T (constante) se move em uma órbita de raio R em torno de uma estrela com luminosidade L. Denotando por σ a constante Stefan-Boltzmann e assumindo que o planeta se comporta como um corpo negro, é correto afirmar que a sua temperatura é

A manobra de transferência de Hohmann é utilizada para se realizar a transferência de uma espaçonave saindo de uma órbita circular para outra no mesmo plano com o menor gasto de energia. Para isto, a espaçonave deve seguir uma órbita elíptica intermediária, cujo periélio está na órbita circular de raio menor e cujo afélio está na órbita de raio maior. A figura mostra a manobra de Hohmann, entre a órbita da Terra e de Marte, assumindo que ambas são circulares e são coplanares. Considerando que r₁ é o raio da órbita 1 e que r₂ é o raio da órbita 2, é correto afirmar que as variações de velocidades de transferências nos pontos 1 e 2 são dadas, respectivamente, por

Em 1975, cientistas do Instituto de Ciências Planetárias de Tucson e do Instituto Harvard-Smithsonian de Astrofísica lançaram a hipótese do grande impacto (em inglês Giant impact hypothesis ou Big Splash). Segundo eles, um corpo do tamanho de Marte, conhecido como Theia, teria colidido com a Terra e formado a Lua. Suponha que, após a colisão de Theia com a Terra, tanto o ano sideral quanto o dia sideral continua com os mesmos valores absolutos, mudando apenas o sentido de rotação da Terra em torno do seu eixo. Nesta situação hipotética, é correto afirmar que, em termos do novo dia solar, o ano sideral é igual a

No céu, pelo movimento das estrelas de leste para Oeste, Órion sempre persegue as plêiades, um aglomerado aberto da constelação de Touro, onde ficam as sete irmãs, entre elas, Alcyone. Esta estrela é do tipo espectral B5IIIe. Na constelação do Órion, as duas estrelas mais brilhantes são Rigel (classe espectral B8Ia) e Betelgeuse (classe espectral M1-M2-Ia-Iab). É correto ordenar as três estrelas, em ordem decrescente de tamanho, da seguinte maneira: