TERMODINÂMICA. Encontro 1 Como surgem as estrelas?

Transcrição

1 TERMODINÂMICA Encontro 1 Como surgem as estrelas?

2 COMO SURGEM AS ESTRELAS? Todas as noites observamos milhares de pontos brilhantes no céu, conhecidos como estrelas. Fonte:

3 COMO SURGEM AS ESTRELAS? Vídeo: Como Nascem as estrelas

4 COMO SURGEM AS ESTRELAS? Verificamos que as estrelas nascem dentro de nebulosas, a partir de gases e poeira. Como isto ocorre e quais fenômenos físicos explicam o seu nascimento?

5 TEMPERATURA Para compreender o surgimento de uma estrela recorremos a um importante conceito da termodinâmica, o de temperatura. Mas o que é temperatura?

6 TEMPERATURA O que você entende por temperatura? Por que os objetos possuem diferentes temperaturas?

7 TEMPERATURA Em qual festa está mais quente? E por quê?

8 Em qual festa está mais quente?

9 TEMPERATURA Quando uma festa está quente as pessoas estão agitadas, dançando e movimentando-se intensamente.

10 TEMPERATURA Agora, quando uma festa está fria, as pessoas ficam desanimadas e movimentam-se menos.

11 TEMPERATURA Qual a relação entre a temperatura de um objeto e uma festa?

12 TEMPERATURA Em um sistema (objetos sólidos, líquidos e gases) os constituintes (átomos dos sólidos ou as moléculas de gases e líquidos) comportamse do mesmo modo. Quanto mais quente está o sistema mais agitados estão constituintes.

13 TEMPERATURA Isto significa que se dois objetos possuem temperaturas diferentes, os constituintes do objeto de maior temperatura estão mais agitados.

14 TEMPERATURA Qual o comportamento dos constituintes em sólidos,líquidos e gases? Simulação: Phet states-of-matter-basics_pt_br

15 TEMPERATURA Gases e líquidos. A porção que possuir maior temperatura também terá as moléculas mais agitadas.

16 TEMPERATURA Sólidos Neles os átomos estão muito mais próximos, formando uma estrutura. Se aumentarmos a temperatura deste sólido, os seus núcleos ficarão mais agitados.

17 EXPERIMENTO Agitação molecular nos líquidos. Vamos gotejar um corante em dois copos contendo água com temperaturas diferentes..

18 EXPERIMENTO Por que o corante se dissolveu mais rapidamente no copo de água quente do que no copo de água fria?

19 TEMPERATURA As moléculas de água do copo com maior temperatura estão mais agitadas do que as moléculas de água do copo de menor temperatura. Isto aumenta a difusão (espalhamento) do corante dentro da água.

20 TEMPERATURA Qual a relação entre a temperatura e os componentes da estrutura da matéria? A temperatura de um sistema é proporcional à agitação média dos seus constituintes (átomos/moléculas).

21 COMO SURGEM AS ESTRELAS?

22 O QUE SÃO ESTRELAS? Antes de analisarmos o nascimento de uma estrela, vamos definir o que é uma estrela. Uma esfera de gás ionizado (plasma) comprimida por sua própria gravidade, gerando assim reações termonucleares no seu núcleo.

23 O QUE SÃO ESTRELAS? Fonte:

24 O QUE SÃO ESTRELAS? Ao contrário do que imaginamos, as estrelas não possuem pontas. -of-sun.html

25 O QUE SÃO ESTRELAS? As pontas são causadas pela interação da luz com a atmosfera e com os intrumentos ópticos.

26 COMO SURGEM AS ESTRELAS? Algumas regiões das nebulosas acabam se concentrando e formando regiões frias e densas, chamadas de glóbulos de Bok. Fonte:

27 COMO SURGEM AS ESTRELAS? Fonte:

28 COMO SURGEM AS ESTRELAS? No interior dos glóbulos de bok surgem diversos núcleos candidatos a se tornarem estrelas. A formação deles ocorre somente se houver uma baixa agitação molecular dos gases. Simulação Phet

29 COMO SURGEM AS ESTRELAS? Quando os núcleos estão frios o suficiente (-263ºC) para colapsarem (comprimidos pela força gravitacional), tornam-se protoestrelas. Vídeo: Formação de estrelas Fonte:

30 COMO SURGEM AS ESTRELAS? Glóbulo de Bok Protoestrela

31 COMO SURGEM AS ESTRELAS? Na fase de Acreção a estrela continua aumentando sua massa. Vìdeo: Acreção de uma estrela

32 COMO SURGEM AS ESTRELAS? A protoestrela aumenta sua massa, comprimindo mais o núcleo. Ele então aumentará sua temperatura. Quando o núcleo chegar a 10 milhões de ºC é iniciada a fusão termonuclear, transformando o elemento hidrogênio em hélio e gerando energia.. Transformados 4 H He + energia

33 COMO SURGEM AS ESTRELAS? Ao final, os gases do núcleo tentam expandir, mas a força gravitacional das camadas externas não permitem. A estrela atinge o equilíbrio hidrostático. NÚCLEO