UEA 2025 — questão 67 de Física

Gabarito BFísica moderna — cor de uma estrela e temperatura da superfície (radiação de corpo negro)Vestibular · Prova I · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 67 de Física do UEA 2025

Enunciado em texto

Em uma observação cuidadosa do céu, numa noite limpa, sem luar e longe das luzes das cidades, é possível constatar que as estrelas têm cores diferentes. Sirius, por exemplo, apresenta coloração branco-azulada, Capella é amarelada, Antares exibe um tom avermelhado e Rigel se apresenta azulada. Exclusivamente por meio da cor de uma estrela, pode-se estimar

(A) a intensidade de seu brilho.

(B) a temperatura de sua superfície.

(C) o seu volume.

(D) a composição química de sua atmosfera.

(E) a sua massa.

(Enunciado: Vestibular UEA 2025, Prova de Conhecimentos Gerais — UEA/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Amazonas (UEA) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: qual grandeza de uma estrela dá para estimar só pela cor dela.

Passo 1 — estrela como corpo aquecido. Uma estrela emite luz como um corpo muito quente (aproximadamente um corpo negro). A cor dominante dessa luz depende da temperatura: quanto mais quente, mais o pico de emissão se desloca para comprimentos de onda curtos (lei de Wien).

λmaˊx⋅T=constante\lambda_{\text{máx}}\cdot T = \text{constante}

Passo 2 — lendo as cores. Avermelhada (Antares): pico em comprimentos de onda longos, superfície mais “fria” (cerca de 3 000 K). Amarelada (Capella, parecida com o Sol): intermediária (cerca de 5 000 K a 6 000 K). Branco-azulada e azulada (Sirius, Rigel): as mais quentes, com dezenas de milhares de kelvins no caso de Rigel. É o mesmo que acontece com um ferro aquecido: vermelho, depois amarelo, depois branco.

Por que não as outras: o brilho que vemos (A) depende também da distância e do tamanho da estrela; o volume (C) e a massa (E) não saem da cor; a composição química (D) exige analisar as linhas escuras do espectro (espectroscopia), não só a cor.

⚠️ A armadilha: associar azul a “frio” e vermelho a “quente”, como nas torneiras. Para a radiação térmica é o contrário: azul é a estrela mais quente.

A ideia em uma frase: a cor de uma estrela é um termômetro: vermelha é mais fria, azul é mais quente.

Resposta: alternativa B (a temperatura da superfície).

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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