ASTRONOMIA

Onc 2021 - ASTRONOMIA

Onc 2021 - ASTRONOMIA

Astronomia

É uma ciência multidisciplinar que estuda uma grande variedade de corpos celestes e fenômenos que acontecem fora da Terra.

Ela estuda a Lua, o Sol, os planetas do Sistema Solar, cometas, galáxias, nebulosas, entre outros, em busca de entender um pouco melhor o Universo em que vivemos.

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Astrofísica:

Envolve a criação de modelos matemáticos e a manipulação de dados astronômicos para explicar fenômenos que acontecem fora da Terra.

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Cosmologia:

Estuda a evolução do Universo desde o seu início, buscando entender a dinâmica das galáxias e do Universo como um todo.

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Astronomia planetária:

Consiste em observar os planetas dentro e fora do Sistema Solar e analisar suas características, como órbita, absorção de luz etc.

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Astrobiologia:

Área da astronomia que permeia a Biologia. Ela pesquisa indicadores de presença de vida em outros planetas.

NÍVEL C: 1° ANO�ENSINO MÉDIO�Fase 1 - 2022

ASTRONOMIA 2022

01. A sequência de imagens a seguir traz o nascer do Sol sempre do mesmo ponto de vista, ao longo de 1 ano, em uma cidade do Canadá. As setas indicam a posição do Sol, em cada imagem, em relação ao relevo do horizonte. As imagens 1, 4 e 7 mostram as posições extremas do Sol.

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01.

Avalie as afirmações a seguir e assinale a opção correta.

I - Ainda é inverno na imagem 2.

II - Na imagem 3 é primavera.

III - Ainda é verão na imagem 5.

IV - Entre a imagem 5 e a 6 começou o outono

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ASTRONOMIA 2022

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ASTRONOMIA 2022

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ASTRONOMIA 2022

01.

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1. Todas as afirmações estão corretas.
2. Somente a afirmação III está correta.
3. Somente as afirmações II e III estão corretas.
4. Somente as afirmações I e IV estão corretas.
5. Somente a afirmação IV está correta.

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02. A imagem a seguir traz a Comparação dos tamanhos dos dois buracos negros para os quais a Colaboração EHT (Event Horizon Telescope) obteve imagens: M87*, no coração da galáxia Messier 87, e Sagitário A* (Sgr A*), no centro da Via Láctea.

A imagem mostra a escala de Sgr A* em comparação com M87* e com outros elementos do Sistema Solar, tais como as órbitas de Plutão e Mercúrio. Também podemos ver o diâmetro do Sol e a atual localização da sonda Voyager 1, a mais afastada da Terra. M87*, que se situa a cerca de 55 milhões de anos-luz de distância, é um dos maiores buracos negros conhecidos.

Nas imagens, o “tamanho” do buraco negro (seu horizonte de eventos) pode ser visto como a área sombreada central rodeada por um anel brilhante.

ASTRONOMIA 2022

ASTRONOMIA 2022

ASTRONOMIA 2022

ASTRONOMIA 2022

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02.

1 ano = 365 dias × 24 horas = 8760 horas

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1 _______ 8760

0,0005 _______ T (em horas)

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T = 0,0005 × 8760

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T = 4,38 horas ≈ 0,18 dia

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​

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02.

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1. poucos segundos
2. poucas horas
3. alguns dias
4. algumas semanas
5. mesmo período atual

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03. Quando dois buracos negros, em um sistema binário, se fundem, segundo a Teoria da Reletividade Geral de Einstein (1879-1955), energia é carregada para longe pelas ondas gravitacionais (vide animação). A energia total irradiada (Eirrad) nesta fusão pode ser avaliada através da seguinte fórmula:

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​

Onde M e m são, respectivamente as massas presumidas dos dois buracos negros.

Segundo a equação de Einstein para a equivalência massa-energia, E=m c², podemos escrever:

​

​

Comparando as duas equações, concluímos que a massa irradiada por ocasião da fusão é:

​

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03.

Suponha que dois buracos negros tenham, respectivamente, M = 36 M_Sol e m = 28 M_Sol.

Qual o valor aproximado da massa perdida por irradiação das ondas gravitacionais depois da fusão destes buracos negros, em função da massa solar

ASTRONOMIA 2022

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03.

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1. 32
2. 16
3. 8
4. 4
5. 2

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04. O Diagrama de Hertzsprung-Russell, conhecido como Diagrama HR, foi publicado independentemente pelo dinamarquês Ejnar Hertzsprung (1873-1967), em 1911, e pelo americano Henry Norris Russell (1877-1957), em 1913, como uma relação existente entre a luminosidade de uma estrela e sua temperatura efetiva.

No Diagrama HR a seguir, temos 4 estrelas (A, B, C e D) distribuídas pelo gráfico. A posição do Sol no Diagrama HR também está assinalada.:

​

​

​

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04.

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​

​

​

​

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03.

Baseado no gráfico, assinale a opção que traz as associações corretas entre estas 4 estrelas (A, B, C e D) e as características a seguir:

I - mesma luminosidade do Sol

II - mesma temperatura do Sol

III - mais luminosa do que o Sol

IV - mais quente do que o Sol

V - menos luminosa do que o Sol

VI - menos quente do que o Sol

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​

​

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04.

TEMPERATURA

A e B > Sol IV

C = Sol II

D < Sol VI

​

LUMINOSIDADE

A e C > Sol III

D = Sol I

B < Sol V

​

​

​

​

​

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04.

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1. A (III e VI), B (VI e V), C (III e IV) e D (I e VI)
2. A (IV e V), B (IV e V), C (II e III) e D (I e II)
3. A (V e VI), B (I e II), C (III e IV) e D (I e IV)
4. A (IV e V), B (II e III), C (I e VI) e D (III e IV)
5. A (III e IV), B (IV e V), C (II e III) e D (I e VI)

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NÍVEL C: 1° ANO�ENSINO MÉDIO�Fase 1 - 2021

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05. Johannes Hevelius (1611-1687) foi um astrônomo polonês, autor de um dos primeiros mapas detalhados sobre a Lua. Na gravura a seguir, podemos vê-lo observando a Lua com uma luneta que ele mesmo construiu.

Que tipo de telescópio era esse?

1. Refrator altazimutal
2. Refletor newtoniano.
3. Refletor cassegrain.
4. Refrator equatorial.
5. Refletor dobsoniano.

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Os REFRATORES são compostos pelas seguintes partes:

• um tubo longo feito de metal, plástico ou madeira;
• uma ou mais lentes de vidro na extremidade dianteira (objetiva);
• uma segunda lente de vidro (ocular) na extremidade traseira.

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Os REFLETORES (NEWTONIANO) são compostos pelas seguintes partes:

• Corrigia o problema da aberração cromática que atingia os Refratores de sua época, colocado o espelho primário na traseira do tubo.
• Usa um espelho de metal curvo (espelho primário) para captar essa luz e refleti-la para o foco.
• A luz refletida incide num pequeno espelho inclinado em 45º (espelho secundário), posicionado na parte frontal do tubo, que desvia a luz para uma abertura lateral do tubo, onde fica a ocular;

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Os CATADIÓPTRICOS (COMPOSTOS) são compostos pelas seguintes partes:

• Os telescópios Catadióptricos são equipamentos híbridos, que têm tanto elementos Refratores quanto Refletores em seu design óptico.
• O primeiro desses telescópios foi criado pelo astrônomo alemão Bernhard Schmidt, em 1930. O telescópio de Schmidt tinha um espelho primário na parte traseira e uma placa corretora (lente de vidro) na parte frontal para remover a aberração esférica do espelho primário.

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06. A galáxia espiral NGC 6503 está localizada na borda de uma região do espaço chamada Vazio Local. A galáxia fica a aproximadamente 17 milhões de anos-luz de distância na direção da constelação do Dragão, no Hemisfério Celeste Norte.

Na imagem a seguir podemos ver as partes principais (morfologia) de uma galáxia espiral.

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06.

O gráfico a seguir traz a velocidade de rotação (em km/s) medida desta galáxia (pontos pretos) em função do seu raio (em quiloparsec, onde 1 parsec equivale a 3,26 anos-luz).

​

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PARSEC (pc)

A paralaxe é o deslocamento aparente de um objeto visto por dois observadores diferentes. Esse deslocamento é proporcional ao ângulo que existe entre as linhas que ligam o objeto observado aos observadores.

Um parsec corresponde à distância referente à paralaxe de 1 segundo.

1 pc = 3,086 ×10¹³ km (parsec , truncagem de paralaxe de um segundo de arco) = 3,26 anos-luz

1 UA = 149,6 ×10 ⁶ km (unidade astronômica)

p=1” (ângulo de paralaxe)

1pc

Terra

Sol

estrela

aparente movimento da estrela

1UA

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06.

O ajuste dos pontos observacionais (curva que passa pelos pontos pretos) é a combinação teórica da contribuição das velocidades do gás interestelar, das estrelas do disco e do halo da galáxia.

Analisando o gráfico, marque a opção correta.

1. Até 2 kpc de raio, a velocidade de rotação da galáxia cresce com a distância ao núcleo.
2. O disco da galáxia gira mais rápido à medida que se afasta do centro da galáxia.
3. A velocidade máxima de rotação do gás é de, aproximadamente, 20 km/s.
4. A velocidade de rotação do disco da galáxia é sempre decrescente com o raio.
5. Como acontece com os planetas do Sistema Solar, quanto mais afastadas, mais devagar as

estrelas giram em torno do centro.

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06.

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07. A magnitude limite (mL) de um telescópio indica o menor brilho (maior valor de magnitude aparente) que uma estrela pode ter para ser visível ao olho humano através deste telescópio, em boas condições observacionais. A magnitude limite é uma propriedade ligada diretamente ao diâmetro da área coletora do instrumento (lente objetiva ou espelho). Quanto maior a lente objetiva, ou espelho, maior será esta característica.

Podemos usar a seguinte fórmula para avaliar este limite: m_L = 7,1 + 5 (log D)

Onde D é o diâmetro da lente objetiva ou espelho do telescópio, em cm.

Assinale a opção que traz a variação da magnitude limite (∆m_L) entre um telescópio com objetiva de 1000 mm e um com objetiva de 100 mm, ou seja, m_L(1000) – m_L(100).

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07.

​

m_L (D) = 7,1 + 5 (log D)

​

Δ m_L = m_L(1000) – m_L(100)

Δ m_L = [ 7,1 + 5 (log1000) ] – [7,1 + 5 (log100)]

Δ m_L = [ 7,1 + 5 . 3 ] – [7,1 + 5 . 2 ]

Δ m_L = 7,1 + 15 – 7,1 – 10

Δ m_L = 5

​

​

​

Alternativas:

1. 5,0
2. 7,1
3. 10,0
4. 12,1
5. 2,1

CORRETA

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08. O diâmetro angular é uma medida de quão grande algo "parece" para um observador. O diâmetro angular A de um objeto é proporcional ao seu diâmetro linear (tamanho) e inversamente proporcional à distância até ele.

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08. A tabela abaixo fornece os diâmetros aproximados e as distâncias aproximadas até a Terra para alguns astros do Sistema Solar, numerados de 1 a 5. As distâncias na tabela referem-se às distâncias mínimas à Terra.

CORRETA

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Diâmetro angular

Em astronomia e geometria, o diâmetro angular de um objeto é o diâmetro aparente do objeto a um certa distância medido em graus º .

Na astronomia o diâmetro angular é usado para medir o tamanho de objetos no céu, como visto da Terra. Conhecendo a distância até o objeto e seu diâmetro angular é possível então calcular o seu tamanho real.

O diâmetro angular da órbita da Terra quando vista de uma distância de 1 parsec é igual a 2" (2 segundos de arco)..

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08. Assinale a opção que traz a classificação, em ordem crescente, do diâmetro angular destes astros vistos da Terra, ou seja, do menor diâmetro angular para o maior.

1. 5, 1, 4, 3, 2
2. 1, 5, 4, 3, 2
3. 2, 3, 4, 5, 1
4. 5, 4, 3, 1, 2
5. 1, 5, 4, 3, 2

5, 1, 4, 3, 2

ASTRONOMIA 2021

08. O Diagrama de Hertzsprung-Russell, conhecido como diagrama HR, foi publicado independentemente pelo dinamarquês Ejnar Hertzsprung (1873-1967), em 1911, e pelo americano Henry Norris Russell (1877-1957), em 1913. O Diagrama HR mostra a relação existente entre duas características fundamentais das estrelas: a temperatura superficial ou efetiva e a luminosidade (aqui em termos de luminosidades do Sol). A luminosidade de uma estrela expressa o quanto de energia ela emite por segundo.

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08. A primeira coisa que se nota em um diagrama HR, é que as estrelas não se distribuem igualmente nele, mas se concentram em algumas partes. A maior parte das estrelas está alinhada ao longo de uma estreita faixa na diagonal que vai do extremo superior esquerdo até o extremo inferior direito.

Essa faixa é chamada de Sequência Principal, onde se encontra o Sol. O fator que determina onde uma estrela se localiza na Sequência Principal é a sua massa: estrelas mais massivas são mais quentes e mais luminosas.

ASTRONOMIA 2021

08. De acordo com o Diagrama HR, assinale a afirmação verdadeira.

1. A estrela Betelgeuse tem a temperatura superficial igual à do Sol.
2. Podemos afirmar que as Anãs Brancas têm mais massa que o Sol.
3. A estrela Sirius tem mais massa que o Sol.
4. A estrela Alpha Centauri B tem a mesma luminosidade do Sol.
5. As Gigantes Vermelhas são mais luminosas que o Sol por serem maiores e mais quentes.

ASTRONOMIA 2020

09. DA2. A imagem traz um resumo da hipótese mais aceita para a origem do Sistema Solar, que sugere que uma grande nuvem rotante de gás interestelar (A), a nebulosa solar, colapsou para dar origem ao Sol e aos planetas (B, C e D). Sendo assim, todos os átomos que formaram o Sistema Solar já estavam aqui quando o Sistema se formou.

Onc 2020 - ASTRONOMIA

09. Na Terra, o elemento químico mais abundante é o oxigênio. Ele compõe 49,78% da massa da crosta terrestre, da água e da atmosfera da Terra.

No caso do Sol, qual é o elemento químico de maior abundância?

1. Hélio.
2. Oxigênio.
3. Hidrogênio.
4. Carbono.
5. Impossível saber.