Um Remanescente de Supernova (SNR) é o invólucro gasoso resultante da morte explosiva de uma estrela...

Análise da Questão de Física Astronômica

Alternativa C - 1.000 anos

Introdução ao Problema

Este exercício envolve cinemática básica aplicada à astronomia. Durante a fase de expansão livre de um Remanescente de Supernova (SNR), o material se expande com velocidade constante, permitindo usar relações simples entre distância, velocidade e tempo.

Desenvolvimento do Cálculo

Passo 1: Identificar os dados fornecidos

| Grandeza | Valor | Unidade | | --- | --- | --- | | Diâmetro (D) | 17,52 | anos-luz | | Velocidade (v) | 9,5 milhões | km/h | | 1 ano-luz | 9,5 × 10¹² | km | | 1 ano | 365 dias | - |

Passo 2: Converter para unidades compatíveis

A distância percorrida pelo choque é igual ao RAIO, não ao diâmetro completo:

$$\text{Raio} = \frac{D}{2} = \frac{17,52}{2} = 8,76 \text{ anos-luz}$$

Convertendo para quilômetros:

$$d = 8,76 \times 9,5 \times 10^{12} \text{ km} = 8,322 \times 10^{13} \text{ km}$$

Passo 3: Calcular o tempo em horas

Usando a fórmula fundamental da cinemática:

$$t = \frac{d}{v} = \frac{8,322 \times 10^{13}}{9,5 \times 10^6} = 8,76 \times 10^6 \text{ horas}$$

Passo 4: Converter horas para anos

Primeiro, calculamos quantas horas tem um ano:

$$1 \text{ ano} = 365 \times 24 = 8.760 \text{ horas}$$

Agora convertemos o tempo total:

$$t_{\text{anos}} = \frac{8,76 \times 10^6}{8.760} = 1.000 \text{ anos}$$

## Análise

• Conceito-chave: Na expansão livre, a velocidade é constante → movimento retilíneo uniforme * Ponto importante: A distância percorrida pela onda de choque é o raio da bolha, não o diâmetro * Observação curiosa: Os números foram escolhidos propositalmente para facilitar o cálculo (8,76 aparece em várias etapas) * Verificação: Se usássemos o diâmetro completo, obteríamos 2.000 anos, que não está nas opções

Conclusão

O cálculo demonstra que este Remanescente de Supernova está há exatamente 1.000 anos nesta fase de expansão livre.

Alternativa C.