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Uma estrela de nêutrons é o objeto astrofísico mais denso que conhecemos, em que uma massa maior que a massa do Sol ocupa uma região do espaço de apenas alguns quilômetros de raio. Essas estrelas realizam um movimento de rotação, emitindo uma grande quantidade de radiação eletromagnética a uma frequência bem definida. Quando detectamos uma estrela de nêutrons através desse feixe de radiação, damos o nome a esse objeto de Pulsar. Considere que um Pulsar foi detectado, e que o total de energia cinética relacionada com seu movimento de rotação equivale a 2 × 10 42J. Notou-se que, após um ano, o Pulsar perdeu 0,1% de sua energia cinética, principalmente em forma de radiação eletromagnética. A potência irradiada pelo Pulsar vale
(Se necessário, utilize a aproximação 1 ano ~ 3,6 × 107s.)
- A) 7,2 10 46W.
- B) 2,0 1039W.
- C) 5,6 1031W.
- D) 1,8 1042W.
Resposta:
A alternativa correta é letra C
Primeiramente vamos calcular a quantidade de energia que foi perdida pelo Pulsar, consequentemente esta é a energia emitida ao longo deste um ano.
A informação é de que 0,1% dos 2 × 10 42J foi a energia emitida. Vamos descobrir quanto isto vale em Joules.
A informação é de que 0,1% dos 2 × 10 42J foi a energia emitida. Vamos descobrir quanto isto vale em Joules.
100% - 2 × 10 42J
0,1% - x
x = (2 × 10 42 J)/10³ = 2 × 1039 J
0,1% - x
x = (2 × 10 42 J)/10³ = 2 × 1039 J
Agora vamos descobrir a potência que equivale essa energia sendo emitida ao longo de um ano.
Para isso vamos usar:
P = ΔE/Δt = (2 × 1039 J)/(3,6 × 107s) ≈ 5,6 × 1031 W
Obs: Note que o Δt foi usado como 1 ano, mas como a unidade no SI de potência é dado por W (J/s), usamos o valor de um ano convertido em segundos.
Alternativa C)
Alternativa C)
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