Questionário sobre o Sistema Solar

Questionário sobre as estrelas, formação e evolução estelar
Esse questionário deve ser utilizado para expandir o conhecimento de vocês sobre a aula dada.
O SOL
1. O menor detalhe visível no Sol com um telescópio na superfície terrestre é de,
aproximadamente, 1 segundo de arco. Qual é o tamanho dessa região no Sol?
2. Qual é o diâmetro angular de uma estrela como o Sol, localizada a 5 anos-luz da Terra? O
telescópio espacial Hubble seria capaz de ver detalhes na superfície dessa estrela?
3. Uma explosão solar libera 1025 J. A quantos megatons de TNT essa energia equivale?
Dica: uma bomba de 1 megaton libera cerca de 4x1015 J.
4. Desprezando a energia absorvida e refletida pela nossa atmosfera, a energia solar
iluminando 1 metro quadrado da superfície da Terra é de 1360 J/s (esse valor é chamado
de constante solar). Quanto tempo leva para um campo de futebol (120m x 90 m) receber
1 megaton de energia solar?
O MEIO INTERESTELAR
5. A densidade de ar numa bexiga de gás infantil, com 20 cm de diâmetro, é
aproximadamente a mesma que o ar, ao nível do mar, da ordem de 1019 partículas/cm3.
Qual deveria ser o diâmetro do balão para que ele possuísse a mesma densidade que o
meio interestelar (cerca de 1 partícula/cm3)?
6. Uma nuvem de hidrogênio tem um diâmetro de 4 pc e uma densidade de 100 átomos de
H/cm3. Qual é a sua massa total, em kg?
7. Encontre a massa, em kg, de uma nuvem molecular gigante que possui um diâmetro de
30 pc e uma densidade de 300 moléculas de H/cm3.
FORMAÇÃO ESTELAR
8. Se uma protoestrela em contração possui um raio 5 vezes maior que o do Sol e tem uma
temperatura superficial de somente 2000 K, qual será a sua luminosidade?
9. Qual a quantidade de energia produzida quando o Sol converte 1 kg de massa em
energia? Lembre-se que, essencialmente, dois átomos de H e dois nêutrons vão formar
um átomo de He.
10. Um artefato nuclear de 1 megaton produz 4x1015 J de energia. Qual a quantidade de
massa que deve desaparecer quando um artefato de 5 megatons explode?
11. A estrela mais quente da nebulosa de Órion possui uma temperatura superficial de 30000
K. Em que comprimento de onda ela irradia a maior parte de sua energia?
12. Se a Nebulosa de Orion tem um diâmetro de 8 pc e uma densidade de, aproximadamente,
600 átomos de hidrogênio/cm3, qual deve ser sua massa total?
13. Como a energia é transportada do centro da estrela, onde ela é produzida (em sua
maioria), para a superfície, onde ela é irradiada para o espaço?
14. Como o “termostato” pressão – temperatura controla a taxa de reações nucleares no
interior das estrelas?
EVOLUÇÃO ESTELAR
15. Qual é a expectativa de vida de uma estrela com 16 MSol? E com 50 MSol?
16. Se o Sol se expandisse para um raio com 100 vezes o seu valor atual, qual seria a sua
densidade nesse caso?
17. Se uma estrela gigante com 100 vezes o tamanho do Sol estivesse localizada a 1 pc da
Terra, qual seria seu diâmetro angular?
18. Se um aglomerado aberto possui 500 estrelas e um diâmetro de 25 pc, qual é a distância
média entre as estrelas?
19. Repita o problema 18 para um aglomerado globular, com 1 milhão de estrelas e o mesmo
diâmetro de 25 pc.
20. Por que a expectativa da vida de uma estrela depende de sua massa?
21. Por que estrelas em expansão tornam-se mais frias e mais luminosas?
22. Como podemos estimar a idade de um aglomerado estelar?
23. Como aglomerados estelares confirmam a hipótese de que estrelas evoluem?