Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 176 do Enem 2011: a luminosidade da estrela 5 vezes mais quente que o Sol

Enem 2011 · 2º dia · caderno azul · Matemática · Razão, proporção e porcentagem

Nos outros cadernos: amarelo 173 · cinza 178 · rosa 180

Só quer conferir? Ver o gabarito

A 20 000 vezes a luminosidade do Sol.

A cor de uma estrela tem relação com a temperatura em sua superfície. Estrelas não muito quentes (cerca de 3 000 K) nos parecem avermelhadas. Já as estrelas amarelas, como o Sol, possuem temperatura em torno dos 6 000 K; as mais quentes são brancas ou azuis porque sua temperatura fica acima dos 10 000 K.

A tabela apresenta uma classificação espectral e outros dados para as estrelas dessas classes.

Estrelas da Sequência Principal

Classe Espectral Temperatura Luminosidade Massa Raio
O5 40 000 5 × 10⁵ 40 18
B0 28 000 2 × 10⁴ 18 7
A0 9 900 80 3 2,5
G2 5 770 1 1 1
M0 3 480 0,06 0,5 0,6

Temperatura em Kelvin. Luminosidade, massa e raio, tomando o Sol como unidade.

Disponível em: http://www.zenite.nu. Acesso em: 1 maio 2010 (adaptado).

Se tomarmos uma estrela que tenha temperatura 5 vezes maior que a temperatura do Sol, qual será a ordem de grandeza de sua luminosidade?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A luminosidade aproximada de uma estrela com 5 vezes a temperatura do Sol.

A temperatura

O Sol é uma estrela G2, com 5 770 K:

5⋅5 770=28 850 K5 \cdot 5\,770 = 28\,850 \text{ K}

Na tabela

A classe mais próxima é a B0, com 28 000 K. Sua luminosidade é 2×104=20 0002 \times 10^4 = 20\,000 vezes a do Sol.

A luminosidade não cresce na mesma proporção que a temperatura: por isso a resposta sai da tabela, e não multiplicando por 5.

Alternativa A.

A Gabarito: alternativa A

Por que as outras alternativas estão erradas

  • B

    Confunde a temperatura da classe B0 (28 000 K) com a luminosidade. (16,2% marcaram)

  • C

    Responde com a temperatura calculada (28 850 K), não com a luminosidade. (15,6% marcaram)

  • D

    Foi a mais marcada. Arredonda a temperatura para 30 000 e usa como luminosidade. (32,7% marcaram)

  • E

    Lê 5 × 10⁵ da classe O5 como 50 000, ou multiplica a luminosidade por 5 sem usar a tabela. (15,2% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.868.891 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 697 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 16ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Acertaram19,5%dos candidatos marcaram a A
Habilidade 24 · Competência 6Utilizar informações expressas em gráficos ou tabelas para fazer inferências.
Como os candidatos responderam
  • A19,5% ✓ gabarito
  • B16,2%
  • C15,6%
  • D32,7% mais marcada
  • E15,2%

Em branco: 0,5% · Mais de uma marcada: 0,2%

Quanto acertaram, por nota em Matemática
  • abaixo de 50016,8%
  • 500 a 60013,2%
  • 600 a 70018,9%
  • 700 ou mais60,9%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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