ENERGIA E ASTRONOMIA
3ª SÉRIE
SOL: FUSÃO NUCLEAR
AULA 60
Identificar os fenômenos que ocorrem no Sol.
OBJETIVO DA AULA
d08 - Reconhecer novas fontes de energia e formas sustentáveis de geração, gestão e/ou consumo de energia elétrica.
No 3º trimestre, você precisa:
Reconhecer os avanços tecnológicos decorrentes das pesquisas em Astronomia e seus impactos na nossa vida e na pesquisa sobre as condições de existência de vida fora da Terra.
Para tanto, em momentos desta aula, serão retomados aspectos e conceitos relacionados a:
PARA INÍCIO DE CONVERSA
https://gifs.eco.br/wp-content/uploads/2022/06/gifs-do-sol-1.gif
1 min
O Sol é a fonte de energia do nosso planeta. Todos os processos naturais, biológicos e físicos na Terra só ocorrem graças à energia produzida por ele.
É possível utilizarmos essa energia? Como ela é produzida por ele?
Usamos para aquecimento e geração de energia elétrica. É produzida por reações nucleares.
O SOL
É a estrela mais próxima da Terra e é responsável por manter todo Sistema Solar em sua interação gravitacional.
Estima-se que o Sol tem aproximadamente entre 4,6 e 5 bilhões de anos.
Concepção artística em escala real
Consome 4 milhões de toneladas de sua massa por segundo e tem mais de 330 mil vezes a massa da Terra.
O SOL
Ele pode ser dividido em partes com diferentes propriedades físicas:
Núcleo
Onde ocorrem as fusões nucleares, cerca de 25% da massa do Sol.
Zona Radiativa
Onde a radiação produzida pelo núcleo é refletida várias vezes e leva milhares de anos para escapar.
Cromosfera
Camada que marca a transição entre a atmosfera e a coroa.
Coroa
Aura de plasma que permeia milhões de quilômetros do Sol.
O SOL
Zona Convectiva
Camada instável que transmite calor por meio da convecção.
Fotosfera
Camada mais externa, é com base nela que toda a luz solar é irradiada.
O NÚCLEO DO SOL
O Sol é composto por 74% de hidrogênio, 24% de hélio e os demais 2% principalmente de oxigênio, carbono e ferro.
Seu núcleo representa 25% de sua massa total e é onde ocorre a fusão nuclear. Nele, a temperatura é de 15 milhões de Kelvin.
O Sol é uma estrela de hélio, pois, em seu núcleo transforma hidrogênio em hélio, pela fusão nuclear.
PRATICANDO 1
3 min
Na superfície a temperatura do Sol é da ordem de 5000 K os elementos químicos que usamos tem ponto de fusão máximo de 3695 K, portanto nenhum material resiste a temperatura.
O estudo do núcleo do Sol é baseado apenas em teorias. Responda para o(a) professor(a): por que não podemos enviar uma sonda para estudar o núcleo do Sol?
FUSÃO NUCLEAR DO SOL
Em seu núcleo, o Sol converte átomos de hidrogênio em átomos de hélio e energia.
A cada fusão nuclear libera-se aproximadamente 6,8 MeV de energia, que representa 0,7% da massa dos átomos de hidrogênio envolvidos.
Ciclo próton-próton, provável fusão nuclear do Sol.
REAÇÃO TERMONUCLEAR
Esta é a provável reação termonuclear do núcleo do Sol, além do hélio, temos como produtos pósitrons, prótons, neutrinos, várias radiações, incluindo raios gama.
REAÇÃO TERMONUCLEAR
Este tipo de reação nuclear só acontece em temperaturas acima de 8 milhões de K.
O Sol converte aproximadamente 600 milhões de toneladas de hidrogênio em hélio por segundo.
Mesmo assim, estima-se que continuará com essa reação por mais 5 bilhões de anos.
Como vimos, na reação termonuclear são emitidos pósitrons, neutrinos, raios gama. Escreva brevemente por que os raios gama emitidos pelo Sol, não atingem a superfície terrestre?
PRATICANDO 2
2 min
Como estudado anteriormente, o campo magnético da Terra e sua atmosfera, filtram este tipo de radiação.
O QUE VIMOS?
Na aula de hoje, estudamos um pouco mais sobre o Sol e seus processos físicos.
PARA
Livro didático
Coleção Multiversos,
Vol. 6: Ciência, Tecnologia e Cidadania.
Págs. 101 a 114
Professor(a), caso tenha alguma sugestão ou elogio para esta aula, acesse: https://forms.gle/ZuC8G4UPYMEdztJy5
REFERÊNCIAS