UFU 2026-2 — questão 40 de Física

Enunciado em texto
O esquema representa etapas do ciclo de vida de uma estrela.
[Esquema: nebulosa ⇒ estrela gigante ⇒ supergigante vermelha ⇒ supernova; da supernova saem duas setas, uma para cima, para “estrela de nêutrons”, e outra para baixo, para “buraco negro”.]
Sobre esse esquema, analise as asserções.
I. Trata-se de um processo que exemplifica o que ocorre com uma estrela maior que o Sol.
II. Supernova é o processo em que uma supergigante vermelha esfria e renova sua superfície.
III. O que determina se uma estrela terminará como estrela de nêutrons ou buraco negro é a temperatura da supernova.
IV. Uma diferença entre uma estrela de nêutrons e um buraco negro é a intensidade do campo gravitacional que cada um gera.
Assinale a alternativa que apresenta apenas asserções corretas.
A) I e II
B) I e IV
C) III e IV
D) II e III
(Enunciado e figura: Processo Seletivo UFU 2026-2, 1ª fase — Universidade Federal de Uberlândia.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à sua Diretoria de Processos Seletivos (DIRPS/UFU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar quatro afirmações sobre o ciclo de vida de estrela mostrado no esquema.
Passo 1 — de que estrela se trata. O destino de uma estrela é decidido pela sua massa. Uma estrela como o Sol vira gigante vermelha, expulsa suas camadas externas (nebulosa planetária) e termina como anã branca, sem supernova. O caminho supergigante vermelha → supernova → estrela de nêutrons ou buraco negro é o das estrelas de grande massa, com mais de cerca de 8 vezes a massa do Sol.
Passo 2 — afirmação I. Pelo Passo 1, o esquema descreve uma estrela de massa bem maior que a do Sol. Correta.
Passo 3 — afirmação II. Supernova não é um esfriamento tranquilo: é uma explosão. Quando o núcleo da supergigante esgota o combustível nuclear, a pressão não segura mais a gravidade, o núcleo colapsa em fração de segundo e as camadas externas são lançadas ao espaço, com um brilho que pode superar o de uma galáxia inteira. Incorreta.
Passo 4 — afirmação III. O que decide entre estrela de nêutrons e buraco negro é a massa do núcleo que sobra do colapso (que depende da massa inicial da estrela), não a temperatura da supernova. Se o remanescente tem até cerca de 2 a 3 massas solares, a pressão dos nêutrons segura o colapso e forma-se uma estrela de nêutrons; acima disso, nada segura, e forma-se um buraco negro. Incorreta.
Passo 5 — afirmação IV. A estrela de nêutrons já tem um campo gravitacional enorme na superfície, mas a luz ainda escapa dela. No buraco negro, a matéria está tão concentrada que, perto dele, o campo gravitacional é tão intenso que nem a luz escapa. A gravidade junto ao objeto, ligada ao quanto a massa está compactada, é justamente o que distingue os dois. Correta. (A rigor, bem longe de cada um, o campo depende só da massa; a diferença está na intensidade do campo perto do objeto.)
Conferindo: corretas I e IV: alternativa B.
⚠️ A armadilha: a afirmação III. Temperatura é uma grandeza “de estrela” muito presente nos livros (cor, classe espectral), e por isso parece plausível; mas na evolução estelar quem decide quase tudo é a massa. Quem aceita a III cai na C ou na D.
A ideia em uma frase: estrelas muito maiores que o Sol terminam em supernova, e a massa do que sobra decide entre estrela de nêutrons e buraco negro, este com gravidade tão intensa que nem a luz escapa.
Resposta: alternativa B (I e IV).
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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