FIS2001 - RESPOSTAS e/ou SOLUÇÕES da LISTA 6

1)

(a)

E = h f =  h c λ

onde E = energia

h = constante de Planck = 6,63 ×10-34 J s

f = frequência do fóton

λ = comprimento de onda do fóton

c = velocidade da luz = 3×108 m/s

Para f = 100 Mhz = 10⁸ hz = 10⁸ s^-1:

λ =  c f =  3×108 m/s 108 /s = 3 m

Para f = 10 Ghz = 10¹⁰ hz = 10¹⁰/s :

λ =  c f =  3×108 m/s 1010 /s = 0,03 m

(b)

100 Mhz: rádio, banda FM; 10Ghz: rádio, freqüência usada em radiotelescópios.

(c)

Para f = 100 Mhz = 10⁸ hz = 10⁸ s^-1:

E = h f = 6,63 ×10-34 J s ×108 /s = 6.63 ×10-26 J

2) Seja

N = N.o de fótons por segundo

E = energia de um fóton

λ = comprimento de onda do fóton = 5500Å=5,5 ×10-7  m

E =  h c λ =  6,67 ×10-34 J s ×3 ×108 m/s 5,5 ×10-7 m = 3,64 ×10-19 J

N =   100 J/s 3,64×10-19 J = 2,75 ×1020 /s

3)

(a) Um espectro é a decomposição da luz em todos os seus comprimentos de onda.

(b) O espectro do Sol apresenta linhas escura (de absorção) que o espectro do corpo negro não tem.

(c) O espectro do Sol apresenta linhas escura (de absorção) e o espectro da lâmpada fluorescente apresenta linhas brilhantes (de emissão). O número e a posição dessas linhas também são diferentes.

(d) A temperatura.

(e) a gravidade superficial.

4)

Maior: M I

Mais quente: B I

Sequência principal: A V

6)

(a)

(b) Sírius: L/L(sol) = 10 ^{[-0,4(M-M(sol))]}= 10 ^{[-0,4(1,4 - 4,8)]}= 22,90

(c) Sírius: sendo uma estrela A, espera-se que seus espectros apresentem linhas intensas do hidrogênio neutro (HI).

(d)

i. Betelgeuse

ii. Hadar e Spica

iii. Rigel

iv. Betelgeuse (apesar de ser fria, é quase tão luminosa quanto Rigel, que é quente.

vi. O Sol e Alfa Centauri

vii. supergigantes: Canopus (branca), Rigel (azul), Betelgeuse e Antares (vermelhas)

viii. mais massiva da sequência principal: Spica

ix. menos massiva da sequência principal: Sol e Alfa Centauri

x. mais parecida com o Sol: Alfa Centauri

7)

a. Porque têm idades diferentes.

b. M 67

c. NGC 2362: aproximadamente 2 milhões de anos (é a idade da estrela que está saindo da SP) e M 67: aproximadamente 7 bilhões de anos