Estudo do Meio F´ısico-Natural I (Módulo de Astronomia)

Estudo do Meio Fı́sico-Natural I (Módulo de Astronomia)
Licenciatura em Educação Básica (2o ano)
3o teste - 16/01/2014 (duração: 2 horas)
1. [4.0] Nas afirmações seguintes apenas uma das opções está correcta. Indique qual.
(a) O maior planeta do Sistema Solar é:
i. Júpiter.
ii. Saturno.
iii. Mercúrio.
(b) O Sol, depois de passar pela fase de gigante vermelha, dará origem a:
i. uma explosão designada por supernova seguida da formação de uma estrela de neutrões.
ii. uma estrela da sequência principal.
iii. uma estrela anã branca rodeada por uma nebulosa planetária.
(c) O Sol é (no presente) uma estrela pertencente à classe:
i. da sequência principal.
ii. das gigantes muito luminosas.
iii. das anãs brancas.
(d) No planeta Vénus a temperatura ao nı́vel do solo:
i. ronda os 0o C (embora Vénus esteja mais próximo do Sol do que a Terra).
ii. varia entre -150o C e 180o C consoante a estação do ano.
iii. ronda os 480o C por todo o planeta (devido ao efeito de estufa).
2. [4.0] Das frases seguintes indique quais são as verdadeiras e quais são as falsas. Neste último
caso altere a frase de forma a obter uma afirmação verdadeira.
(a) As estrelas de cor azul têm uma temperatura superfı́cial inferior à das estrelas de cor
vermelha.
(b) Io é uma lua de Júpiter onde foram observados vulcões em atividade.
(c) A fonte de energia do Sol tem por base as reações quı́micas que ocorrem no seu interior.
(d) A Luminosidade de uma estrela é dada pela quantidade de energia que esta emite por
unidade de tempo.
3. [2.0] A conjugação dos movimentos orbitais de Marte e da Terra fará com que este esteja no
dia 14 de abril de 2014 a apenas 0.61756 UA da Terra. Determine, neste contexto, qual será
o raio angular de Marte para um observador situado sobre a superfı́cie terrestre. Apresente o
resultado em segundos de arco.
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4. A distância entre o Sol e Plutão varia entre 29.7 UA e 48.9 UA, sendo o semi-eixo maior da sua
órbita, em torno do Sol, igual a 38.8 UA. Determine:
(a) [1.0] A excentricidade da órbita de Plutão.
(b) [1.5] Quantos anos demora Plutão para dar uma volta completa em torno do Sol.
(c) [1.5] A aceleração da gravidade na superfı́cie de Plutão.
(d) [1.5] A densidade deste planeta anão.
5. [1.5] As sondas Voyager 1 e Voyager 2, lançadas para o espaço em 1977, visitaram todos os
planetas gasosos do Sistema Solar, estando agora nos limites do nosso sistema planetário (já
muito para lá da órbita de Plutão). A Voyager 1, em particular, encontra-se a aproximadamente
127 UA da Terra. Determine quantas horas demora um sinal de rádio enviado por esta nave a
chegar à Terra?
6. Considere o diagrama de Hertzprung-Russell representado na figura seguinte, onde estão assinaladas cinco estrelas (S1, S2, S3, S4, S5).
(a) [1.0] Alguma das estrelas assinaladas pode representar o Sol? Justifique.
(b) [1.0] Ordene as estrelas S3, S4 e S5 por ordem crescente de tamanhos. Justifique a resposta.
(c) [1.0] O que pode concluir relativamente à dimensão da estrela representada pelo ponto S1.
Justifique
Dados:
Raio de Marte: 3397 km
Raio de Plutão: 1153 km
Massa de Plutão: 1.3 × 1022 kg
Massa do Sol: M = 2.0 × 1030 kg
Constante gravitacional: G = 6.6742 × 10−11 Nm2 /kg2
Velocidade da luz no vazio: c = 3 × 108 m/s
Distância Terra-Sol (Unidade Astronómica): 1UA = 1.5 × 1011 m
BOM TRABALHO!
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