FCM-MG 2019 — questão 43 de Física
Enunciado em texto
No processo de formação de uma estrela, dois núcleos de átomos de hidrogênio se aglutinam para formar um átomo de hélio cuja massa é menor que as partículas que lhe deram origem. Essa diferença é que dá origem ao nascimento de uma estrela, pois ela começa a emitir luz.
Esse fenômeno é explicado pelo(a)
(A) emissão de radiação no modelo de Bohr.
(B) equivalência massa / energia.
(C) efeito fotoelétrico.
(D) fissão nuclear.
(Enunciado: Vestibular FCM-MG 2019, Medicina — FCM-MG.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Ciências Médicas de Minas Gerais (FCM-MG).
Resolução comentada
O que a questão pede: que princípio explica a energia liberada quando a massa do produto é menor que a dos reagentes.
Passo 1 — a massa “some”. Na fusão, o núcleo de hélio formado tem massa um pouco menor que a soma das massas que o formaram. Essa diferença é o defeito de massa Δm.
Passo 2 — a massa que some vira energia. Pela relação de Einstein, massa e energia são equivalentes:
Como é enorme, um Δm minúsculo libera muita energia, que sai como radiação: é isso que faz a estrela brilhar.
Por que não as outras: (A) o modelo de Bohr explica a luz emitida quando elétrons mudam de nível no átomo, sem perda de massa nuclear; (C) o efeito fotoelétrico é a luz arrancando elétrons de um metal, o caminho oposto; (D) fissão é a quebra de núcleos pesados, e aqui núcleos leves se juntam (fusão).
⚠️ A armadilha: marcar fissão por associar “energia nuclear” a usinas. O processo descrito é a fusão; e a pergunta é sobre o princípio que explica a energia, que vale para as duas: E = Δm·c².
A ideia em uma frase: nas reações nucleares, a massa que falta no produto saiu como energia, na proporção E = Δm·c².
Resposta: alternativa B (equivalência massa / energia).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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