Avaliação

i
Disciplina: PFIS0004 D
Período: 2014/1 Aluno(a): UNIVERS IDADE FEDE RAL DE SERG
GIPE
CE NTRO DE CIIÊNCIAS EXA
ATAS E TECN
NOLOGIA DEPARTAMENTO DE FÍSICA ASTRONOMIIA E ASTROFFÍSICA A
Data: 12 de
e julho de 2
2014 Professor: Serggio Scarano JJr TTurma 1 Avaaliação Esccrita Questão 1‐‐) Apresente aa derivação da tterceira lei de Kepler, generalizada por New
wton. Como ela pode ser utilizzada para calcu
ular a massa do
os planetas? Que recurssos instrucionais você utilizariaa para tornar esssa explicação d
didática. Questão 2‐‐) Explique a raazão pela qual o
ocorrem as estaações do ano. D
De exemplos de
e outros períodos de tempo asssociados a eve
entos astronômicos. Questão 3‐) Escolha 4 attividades desenvolvidas no DS9 D durante o curso e expliq
que como os conceitos c
abordados nelas po
odem colaboraar de modo interdiscipllinar nos conteú
údos explorado
os em outras disciplinas do enssino médio. Questão 4‐‐) A que distân
ncia encontra‐sse a estrela Spica que tem paralaxe de 0,013
3"? Em que o conceito de ressolução de um telescópio e o
os efeitos da atmosfera podem interferrir na medida d
de uma paralaxee estelar? ura duas vezes aa do Sol e lumin
nosidade 64 vezzes a do Sol. Qu
ual é o seu raio em unidades d
de raio solar? Questão 5‐‐) Uma estrela ttem temperatu
Questão 6‐) Elabore umaa estratégia dee ensino para explicar e
a relaçção do tempo de vida de um
ma estrela com sua massa. Caalcule o tempo de vida na seqüência principal de: (a) uma estrela d
de 0.5 Msol e (b
b) uma estrela d
de 50Msol, adotaando a relação Massa‐Lumino
osidade mais ad
dequada para caada faixa de massas. Dee exemplos de rrecursos que po
odem ajudar Questão 7
7‐) Partindo do diagrama HR à esquerda, determine a distân
ncia de uma estrela giggante vermelha do tipo K0 quee foi observadaa com magnitud
de aparente igual a 10 mag. Questão 8
8‐) Complete os dados da tabela abaixo, para as diferentes eestrelas: 
K) T(K
Tipo Espectrral A0 B8 Magnitu
ude Absolutta ‐0.4 ‐7.1 Reg
gião no Diagrrama H‐R Anã Branca Gigantee Vermelha Seqüênccia Principal (a) (b) 384
40 (c) (d) 594
40 9‐) Determinar as distâncias d
das seguintes estrelas pulsanttes: (a) Uma Questão 9
estrela do tipo RR Lyrae, que foi observvada com magn
nitude aparentee igual a 5,0 Uma Cefeída qu
ue apresenta peeríodo de pulsaação da ordem de 4 dias, e mag.; (b) U
sua magnittude aparente é igual a 17,5 m
mag. Questão 10‐) 1 Considere o gráfico abaixxo, que aprese
enta curvas de rotação de várias galááxias. (a) Com base na classifficação de Hubble (os tipos morfológicos m
aparecem ao lado do nome de cada galáxia), o que se pode dizeer sobre as característticas das galáxias NGC4378, N
NGC3145 e NGC
C 7664? (b) Para a galáxia NGC 7664
4, estime a maassa da matériia luminosa co
ontida dentro de um raio 15kpc. (c) Com relação à massa total dessas galáxias, qual evidênccia se pode deduzir do
o fato de que a velocidade de rotação do disco é constante (a partir de 20 kpc até grandes distân
ncias do centro))? Questão 11‐) Demonstree como a partir da Lei de Hu
ubble para o afastamento sistemático s
dass galáxias é p
possível estimaar a idade do U
Universo. Comb
bine a demonsttração com recursos didáticoss (imagens, vídeos, applets, experimentos ilustrativos) que ajudem
m a explicar os raciocínioss envolvidos. 2‐) Utilizando aa página do NED
D, do SDSS ou o catálogo de imagens acessaadas a partir do
o Questão 12
DS9 elaborre uma figura do diagrama do Hubble com
m imagens reaais de galáxias. Para galáxiass discoidais tome t
o cuidado apresentar uma u
versão aprroximadamentee edge‐on e ou
utra face‐on do
o mesmo tipo
o morfológico. Questão 13
3‐) A figura abaixo é muito ilu
ustrativa quantto às condiçõess para formação
o de diferentess linhas espeectrais. Organizze uma sequên
ncia didática, utilizando u
appleets, softwares, experimentos,, etc, para en
nunciar as três leis de Kirchofff baseado nessaa figura. Mencio
one que inform
mações físicas podem ser obtid
das a partir dos espectros. Nuvem de gás Fonte de Espectro Contínuo
(b) Espectro Contínuo com Linhas de Absorção (c)
(a) Espectro Contínuo Linhas de Emissão
Questão 14‐) Adotando a distância do Sol até o centro galáctico como sendo de 8kpc e supondo que nesse ponto a velocidade de rotação do disco galáctico é de 220 km/s, calcule o período orbital do Sol. Adotando a idade do Sol como sendo 5x109 anos, estime quantas vezes o Sol completou sua órbita na Galáxia. Escolha um evento Geológico importante e compare fração de uma volta a que esse evento corresponde. Questão 15‐) Elabore uma figura, ou um slide em PowerPoint com o qual se possa explicar o modelo unificado de núcleos de galáxias ativas (AGNs), apresentando sucintamente cada um dos principais tipos dessas galáxias.