1a_serie_aula_03_2023

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FÍSICA
1ª SÉRIE
EVOLUÇÃO ESTELAR
OBJETIVOS 
Relacionar a origem dos elementos químicos aos ciclos de evolução estelar;
Estudar o ciclo de vida do Sol. 
Importante: você está preparado para a Prova Paraná? O conteúdo desta aula aborda os descritores que serão avaliados!!! Fique ligado!
Os elementos químicos que existem em nosso planeta um dia se encontraram no interior de uma estrela! 
Região N11B na Grande Nuvem de Magalhães. 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Meio_interestelar#/media/Ficheiro:Heic0411a.jpg
https://media.giphy.com/media/1d5U0obZgZq1LySswv/giphy.gif
PRIMEIROS ELEMENTOS QUÍMICOS
NOS PRIMEIROS SEGUNDOS APÓS O BIG BANG, O UNIVERSO ERA FORMADO POR ENERGIA ELETROMAGNÉTICA (FÓTONS), ELÉTRONS, PRÓTONS E NÊUTRONS.
APÓS 15 MINUTOS, CONFORME O UNIVERSO ESFRIAVA E EXPANDIA, PRÓTONS SE CHOCAVAM COM ELÉTRONS E NÊUTRONS FORMANDO ÁTOMOS DE HIDROGÊNIO. POR MEIO DE FUSÃO NUCLEAR, UM PROCESSO EM QUE DOIS NÚCLEOS SE COMBINAM PARA FORMAR UM ÚNICO NÚCLEO MAIS PESADO.
https://media.giphy.com/media/1d5U0obZgZq1LySswv/giphy.gif
PRIMEIROS ELEMENTOS QUÍMICOS
ÁTOMOS DE HIDROGÊNIO FORMARAM ÁTOMOS DE HÉLIO. POR SUA VEZ, ESTES ÁTOMOS DE HÉLIO REAGIAM COM ÁTOMOS DE HIDROGÊNIO OU DE HÉLIO E FORMAVAM LÍTIO, MAS EM POUQUÍSSIMA QUANTIDADE. ASSIM, NO INÍCIO, O UNIVERSO ERA FORMADO PRATICAMENTE POR HIDROGÊNIO E HÉLIO.
CONFORME A TEMPERATURA DO UNIVERSO FOI DIMINUINDO, A FUSÃO NUCLEAR NÃO ERA MAIS POSSÍVEL. ESTA FUSÃO PASSOU A ACONTECER EM LOCAIS DE ALTA TEMPERATURA E PRESSÃO, OU SEJA, NO INTERIOR DAS ESTRELAS.
FORMAÇÃO DE ELEMENTOS QUÍMICOS MAIS DENSOS
ENTRE 250 E 350 MILHÕES DE ANOS APÓS O BIG BANG, AS PRIMEIRAS ESTRELAS COMEÇARAM A BRILHAR. É NO INTERIOR DESSAS ESTRELAS, ATRAVÉS DE REAÇÕES DE FUSÃO NUCLEAR, QUE OCORRE A FORMAÇÃO DE ELEMENTOS MAIS DENSOS. 
POR AÇÃO DA GRAVIDADE, OS ÁTOMOS DE HIDROGÊNIO E HÉLIO COMEÇAM A SE AGRUPAR, AQUECEM E SE FUNDEM, PASSANDO A LIBERAR ENERGIA.
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fusao-nuclear.htm
CICLO ESTELAR
Todas as estrelas seguem determinado ciclo de evolução. Elas são formadas em nebulosas, regiões com nuvens de poeira com uma alta concentração de hidrogênio e podem, após vários processos, se tornar buracos negros, estrelas de nêutrons, anãs brancas, anãs marrons ou supernovas. 
https://www.meteoritos.com.br/evolucao-das-estrelas-e-a-formacao-dos-elementos-quimicos/
DIFERENTES CICLOS ESTELARES
CICLO ESTELAR DO SOL E DE ESTRELAS PARECIDAS
CICLO ESTELAR DO SOL E DE ESTRELAS PARECIDAS
http://www.if.ufrgs.br/~fatima/ead/estrelas.htm
Se a massa de uma estrela for até 8 vezes maior que a do Sol, ela vai passar 90% de seu tempo transformando o hidrogênio de seu núcleo em hélio, por meio de fusão nuclear.
Quando o hidrogênio está terminando, a estrela inicia sua fase final. Segundo estimativas, isso irá acontecer com o Sol quando ele atingir aproximadamente 11 bilhões de anos, portanto, daqui há 6,4 bilhões de anos.
CICLO ESTELAR DO SOL E DE ESTRELAS PARECIDAS
http://www.if.ufrgs.br/~fatima/ead/estrelas.htm
Em seguida, o núcleo da estrela (a partir daqui tomaremos como exemplo o Sol) não possuirá mais condições de suportar a massa das camadas externas e irá colapsar, aumentar sua temperatura e queimar o hidrogênio das camadas externas. Nessas condições, o Sol irá se expandir e se tornar 200 vezes maior e 2000 vezes mais luminoso, no entanto mais frio, se tornando uma gigante vermelha. 
O QUE VAI ACONTECER QUANDO O SOL SE TORNAR UMA GIGANTE VERMELHA? 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Estrela
D58 - Compreender as estrelas e a evolução estelar (processo de formação, fusão nuclear, composição química, força gravitacional, formação de sistemas planetário, ciclo de vida).
Nesta fase, a fusão do hélio em carbono é muito rápida, gerando flashes de hélio e parte de sua massa será arremessada ao espaço, formando uma nebulosa planetária. Nessa fase, o Sol engolirá todos os planetas até se aproximar de Marte.
GIGANTE VERMELHA
ANÃ BRANCA
Por fim o Sol se tornará uma anã branca, morta e não fará mais fusão nuclear. Acredita-se que ele continuará brilhando até terminar de emitir toda a energia que sobrou, convertendo-se em uma anã marrom.
https://pt.wikipedia.org/wiki/An%C3%A3_branca
Se a estrela Anã branca estiver em um sistema composto por mais uma estrela, esta absorverá a massa da outra estrela podendo explodir em uma supernova tipo I. 
CICLO DE VIDA DE ESTRELAS MASSIVAS
Estrelas com massa acima de oito vezes a do Sol são supermassivas,
e possuem um tempo de vida menor do que estrelas menores.
Quanto maior a massa de uma estrela, menor seu tempo de vida.
As estrelas gigantes passam a maior parte do tempo transformando hidrogênio em hélio, liberando energia, e formando outros elementos químicos mais leves. No término deste processo, ela amplia de tamanho, tornando-se uma estrela supergigante.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Supernova#/media/Ficheiro:Artist's_impression_of_supernova_1993J.jpg
CICLO DE VIDA DE ESTRELAS MASSIVAS
Ao final da sua vida, uma enorme
explosão acontece, ocorrendo a expansão rápida e a produção de
muita energia em pouco tempo. Neste momento, ela se torna uma
supernova. 
Durante este período, diversos elementos químicos mais pesados do que o ferro são formados, não por fusão, mas por captura de nêutrons.
Com a explosão, o material produzido se espalha pelo Universo, e a supernova pode se tornar uma estrela de nêutrons, ou um buraco negro, dependendo de sua massa inicial.
CICLO DE VIDA DE ESTRELAS MASSIVAS
VAMOS REVISAR O QUE VIMOS NA AULA DE HOJE
Responda as seguintes questões:
gigante vermelha nuvem de matéria interestelar sequência principal anã branca nebulosa planetária
2. Com relação ao ciclo de vida das estrelas, marque as duas alternativas corretas.
(a) Todas as estrelas seguem um ciclo de vida exatamente igual.
(b) Todas as estrelas um dia se tornarão buracos negros.
(c) As estrelas apresentam diferentes ciclos estelares de acordo com seu tamanho.
(d) As maiores estrelas, como as supergigantes azuis, serão buracos negros na fase final de seus ciclos.
VAMOS REVISAR O QUE VIMOS NA AULA DE HOJE
O QUE VIMOS HOJE?
Elementos químicos leves foram formados em até 20 minutos após o início do Big Bang; 
Todas as estrelas possuem um ciclo de evolução; 
O Sol se tornará uma Gigante Vermelha e engolirá os 3 planetas mais próximos a ele, inclusive a Terra;
Estrelas muitas com uma massa muito maior que a do Sol produzem elementos químicos mais densos, se tornam Gigantes Azuis e se tornam Supernovas. 
GODOY, L. P. Agnolo, R. M. MELO, W. C. Multiversos : Ciências da Natureza : Origens: Ensino Médio. 1ª ed. São Paulo: FTD, 2020. 
CARNEVALLE, M. E demais autores. Araribá mais: ciências. 1ª ed. São Paulo: Moderna, 2018.
CANALLE, J. MATSUURA, O. Manual de Astronomia. Rio de Janeiro: Sinergia, 2012.
[Livre] A Origem dos Elementos por Carl Sagan. O Mundo da Química. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=LmKfN-ZmcW8>. Acesso em 09 de janeiro de 2022.
A Origem dos Elementos Químicos. Profissão Químico. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=Oe70vSExSpg&ab_channel=Profiss%C3%A3oQu%C3%ADmico
>. Acesso em 09 de janeiro de 2022.
SARAIVA, F. Etapas evolutivas das estrelas. IF-UFRGS. Disponível em: <http://www.if.ufrgs.br/~fatima/ead/estrelas.htm>. Acesso em 13 de janeiro de 2022.
REFERÊNCIAS