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Escola Secundária da Ribeira Grande ARQUITECTURA DO UNIVERSO

10º ano – 2010-2011

1- Utilizando as palavras-chave indicadas, complete o diagrama seguinte:

Chave:

Enxames, Nebulosas, Quasares, Estrelas, Buracos Negros, Espirais, Irregulares, Espaço vazio, Elípticas, Grupos (de galáxias), Sistemas Planetários, Galáxias, Super enxames, Matéria. 2- Em relação ao Modelo Padrão (Modelo do Big-Bang), indique:

2.1- as três possibilidades de evolução; 2.2- uma teoria alternativa; 2.3- evidências que suportam a teoria do Big.Bang.

3- Exprima em unidades do sistema internacional as seguintes medidas: 3.1- 4 x 104 km 3.2- 4,5 x 106 cm 3.3- 2,5 mm 3.4- 7,8 nm 3.5- 4,5 x 103 pm 3.6- 2,6 x 10-2 m

Universo

é constituído por

que se agrupam em

onde existem

que por sua vez

se dividem em

que por seu turno se

dividem em

que se dividem em

que podem conter

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4- Converta em nanómetros: 4.1- 120 pm 4.2- 1,2 x 10-2 m 4.3- 6000 m

5- As estrelas Deneb e Rigel estão situadas, respectivamente, a cerca de 1600 a.l. e 900 a.l. da Terra. Exprima esses valores em:

5.1- metros; 5.2- quilómetros; 5.3- unidades astronómicas; 5.4- parsecs. 6- Coloque por ordem crescente de distância relativamente à Terra as seguintes estrelas:

A – Betelgeuse – 159,4 pc B – Altair – 16,5 a.l. C – Pollux – 1,08 × 1017 m D – Capella – 2,8 × 106 UA

7- Complete a tabela que se segue efectuando as correspondentes conversões.

Temperatura Celsius /ºC

Temperatura Kelvin / K

Temperatura Fahrenheit /ºF

100

58

200

8- Para que valor da temperatura da escala Celsius é igual o valor da temperatura na escala Fahrenheit? 9- O texto que se segue refere algumas etapas na vida das estrelas. Complete-o usando a chave que se indica no final.

“As estrelas são constituídas principalmente por _____________ e _________ , gases que no interior das

estrelas estão na forma de plasma devido às altas temperaturas.

As estrelas formam-se a partir de enormes ___________________ que chegam a atingir centenas de

anos-luz. À medida que a matéria vai contraindo aquece até se formar uma _____________. Como a

contracção continua, a matéria no interior aquece ainda mais até que se atinge, no núcleo, uma

temperatura da ordem dos 10 milhões de graus Celsius. Inicia-se então a fusão do _____________ e nasce

a partir dessa altura a _______________ . Para que se forme uma estrela, a respectiva massa terá de ser

maior do que ________ massas solares (MSol = 2 x 1027 Kg), caso contrário, a temperatura na região

central não atingirá o valor suficiente para que se iniciem as reacções nucleares. A ___________ passa

então cerca de 90% da sua vida de forma estável naquilo que é conhecido como sequência principal. A

posição da estrela na sequência principal depende da respectiva __________ da estrela e determinará a

_____________ à superfície, o seu ____________ e a sua _______________ .

Quando o hidrogénio do núcleo se esgota, as estrelas entram numa fase instável e tendem a aumentar o

seu tamanho tornando-se gigantes ou supergigantes ______________ .A fase final da evolução das

estrelas depende da sua massa. As estrelas com massa entre ______ e ______ massas solares, como é o

caso do Sol, terminam com a parte mais interior a transformar-se numa _____________ e a parte exterior

numa ______________________ . As estrelas com maior massa terminam o seu tempo de “vida” com

uma explosão violenta que é conhecida como ________________ produzindo e espalhando todos os

elementos químicos pelo espaço interestelar. A parte central da estrela termina como uma

_________________ ou ______________________ se for muito massiva.

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Chave: 0,01; 0,08; 4; 8; vermelha; azul; amarela, estrela, protoestrela, buraco negro; estrela de neutrões; anã vermelha; anã castanha; anã branca; anã negra; nebulosa planetária; temperatura; massa; luminosidade; raio; nuvens de gás e poeira; oxigénio; carbono; hélio; hidrogénio, supernova

10- Em estrelas com massas próximas da do Sol, na fase de gigantes vermelhas, os núcleos de hélio transformam-se em núcleos de carbono e de oxigénio de acordo com as equações:

He3

2 + He4

2 Be7

4 +

Be7

4 + H1

1 B8

5 +

B8

5 Be8

4 + + +

Be8

4+ He

4

2 C

12

6

C12

6 + He4

2 O16

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Relativamente a estas reacções, indique: 10.1- o número de elementos diferentes que intervêm nas reacções; 10.2- o número de isótopos de berílio (Be) diferentes que intervêm na reacção;

10.3- o significado das letras , e + (às vezes e+). 11- Associe os termos apropriados da coluna I às expressões da coluna II.

Coluna I

(1) Fissão nuclear

(2) Reacção química

(3) Fusão nuclear

(4) Nucleossíntese estelar

Coluna II

(A) Reacção onde se produzem novos elementos numa estrela.

(B) Massa total dos reagentes igual à massa total dos

produtos.

(C) Origina um núcleo maior e mais estável do que os dos reagentes.

(D) Origina dois núcleos menores e mais estáveis do que o desintegrado.

12- Leia atentamente o seguinte texto. Imediatamente após o Big-Bang, há cerca de 15 mil milhões de anos, o Universo era constituído por partículas subatómicas, como neutrões, protões e electrões, e por radiação electromagnética, numa permanente interconversão de partículas e energia.

Iniciada a expansão e o consequente arrefecimento do Universo, a partir de certo momento (t 3 min), houve condições para a ocorrência de reacções nucleares que originaram os primeiros núcleos. Decorridos cerca de 300 000 anos, formaram-se os primeiros átomos estáveis, como os de hidrogénio e os de hélio. Aproximadamente dois milhões de anos depois, formaram-se as estrelas, nas quais as reacções nucleares originaram elementos mais pesados, como oxigénio, carbono, azoto e ferro. 12.1- Seleccione, com base no texto, a opção que completa correctamente a frase seguinte.

A formação de núcleos atómicos no Universo não foi simultânea com o aparecimento de partículas subatómicas, porque... (A) ... a energia era insuficiente para permitir que neutrões e protões formassem núcleos atómicos. (B) ... a energia era tão elevada que, mesmo que se formassem núcleos atómicos, eram imediatamente destruídos. (C) ... o aparecimento de núcleos atómicos dependia das dimensões do Universo e, consequentemente, da sua contracção. (D) ... o aparecimento de núcleos atómicos dependia apenas da quantidade existente de partículas subatómicas.

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12.2- Seleccione, de entre as seguintes reacções nucleares, a que corresponde a uma reacção nuclear de fusão.

GAVE, Teste Intermédio de Física e Química A 10º ou 11º anos, 13-02-2008

Bom Trabalho!