Ano 2011#matematica

Sobre o tema

A luminosidade de uma estrela está diretamente relacionada à sua temperatura superficial, conforme a Lei de Stefan-Boltzmann. Essa lei afirma que a energia irradiada por unidade de área de um corpo negro é proporcional à quarta potência de sua temperatura absoluta. No contexto estelar, a luminosidade total (L) é proporcional a R² T⁴, onde R é o raio e T a temperatura. Para estrelas de mesmo raio, a relação simplifica para L ∝ T⁴. Assim, se uma estrela tem temperatura 5 vezes maior que a do Sol, sua luminosidade será 5⁴ = 625 vezes maior, considerando apenas a temperatura. No entanto, a questão aborda uma situação onde o raio também varia, exigindo o uso da relação completa ou de dados fornecidos. O resultado 20.000 vezes sugere que o raio da estrela é cerca de 5,66 vezes o raio solar, combinando efeitos de temperatura e área.

Tópicos relacionados

  • Lei de Stefan-Boltzmann
  • Luminosidade estelar
  • Relação temperatura-luminosidade
  • Corpo negro e radiação
  • Espectro eletromagnético estelar

Enunciado

![](https://enem.dev/2011/questions/176/af44af53-d3de-470e-8beb-fc679278e63f.png)

Se tomarmos uma estrela que tenha temperatura 5 vezes maior que a temperatura do Sol, qual será a ordem de grandeza de sua luminosidade?

Alternativas

  • A)

    20 000 vezes a luminosidade do Sol.

  • B)

    28 000 vezes a luminosidade do Sol.

  • C)

    28 850 vezes a luminosidade do Sol.

  • D)

    30 000 vezes a luminosidade do Sol.

  • E)

    50 000 vezes a luminosidade do Sol.

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Perguntas frequentes

O que é a Lei de Stefan-Boltzmann?

É uma lei física que estabelece que a potência total irradiada por unidade de área de um corpo negro é proporcional à quarta potência de sua temperatura absoluta.

Como a temperatura de uma estrela influencia sua luminosidade?

A luminosidade é proporcional à quarta potência da temperatura superficial, ou seja, um aumento pequeno na temperatura resulta em um grande aumento na luminosidade.

Por que estrelas mais quentes são mais azuis?

De acordo com a Lei de Wien, o pico de emissão de radiação desloca-se para comprimentos de onda menores conforme a temperatura aumenta, fazendo com que estrelas mais quentes emitam mais luz azul.

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