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23-10-2012
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SumárioAula nº8
- Evolução estelar e os elementosquímicos.- Reacções nucleares e químicas.
Cisão Nuclear• Reacção que ocorre com a produção de
núcleos pesados a partir de núcleos maisleves.
Fusão Nuclear• Reacção que ocorre com a produção de núcleos
pesados a partir de núcleos mais leves.
Rx nucleares vs Químicas
� Reacções Nucleares� Reacções entre p+ e nº
� Elementos transmutam-senoutro elementos
� Variações de energia daordem de 108 kJ/mol
� Isótopos reagem dediferente forma
� Variações de massadetectáveis
� Reacções Químicas� e- reagem fora do núcleo
� Cada espécie de átomosaparece nos regentes eprodutos
� Os isótopos reagem deigual forma
� Variações de energia daordem dos 10 a 103 kJ/mol
� Conservação da massa (omesmo número de átomosde cada espécie aparecenos reagentes e nosprodutos)
Uma reacção nuclear
Reacção nuclear de cisão Central Nuclear
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Um ciclo de vida!
� As estrelas têm um ciclo de vida como os seresvivos (nascem, crescem e morrem)
� A massa de uma estrela determina o tempo devida e o futuro dessa estrela.
Massa
60
Tempo
3 milhões
Classe espectral
O3
30 11 milhões O7
10 32 milhões B4
3 370 milhões A5
1.5 3 mil milhões F5
1 10 mil milhões G2 (Sol)
0.1 1 bilião M7
Tempo de vida de uma estrela(Curiosidade)
Berçários estelares Protoestrela
� A partir de umfragmento de gás,começa a dar-se acontracção, adensidade aumentae o gás torna-seopaco.
� Desenvolve-se umgradiente detemperatura, há umequilíbrio e forma-se a protoestrela.
Início dasreações de
Fusão Nuclear
Nasceu a estrela !Nasceu a estrela !
Nebulosainicial
Nascimento de uma estrela!
tempo
Reacção pp (reacção de fusão)
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Estrela da sequência principal(O nosso Sol actualmente)
Gigante vermelha
Processo triplo-alfa(fase mais avançada da estrela)
Hélio transforma-se em carbono
Gigante Vermelha
Nebulosas planetárias
� Expulsão das camadas exteriores da estrela� O núcleo fica a desoberto
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Tamanho de uma anã Branca(Curiosidade)
Sol
Anã Branca
Terra
SolAB RR 01.0≈
⊕≅ RRAB
A massa de uma anã brancaA massa de uma anã branca(Curiosidade)(Curiosidade)
Objectos estelares com elevadíssimas
densidades!
⇓⇓⇓⇓
3610 −≈ gcmABρ
Um resumo!!!
Estrelas supermaciças Estrela Supermaciças
� Numa estrela demassa muitoelevada (mais de 10massas solares) ohidrogénio éconvertido em héliono seu interior, talcomo acontece comqualquer estrela demassa inferior .
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A etapa final!!!
� Fusão de:
He -> C -> O - >… ->Fe
� Quando todo o silício éconvertido em ferro, aestrela deixa de produzirmais elementos. A estrelaprepara-se agora parafundir o ferro, contudosofre um colapso e....
A fase de supernova
…..explode libertandomatéria a velocidadeselevadíssimas
⇓⇓⇓⇓
Enriquecer o meio interestelar e
permitir formação de novas estrelas
Supernova de Vela
Esta imagem mostra parte de uma camada de uma super nova que envolve o lado onde ocorreu a explosão. A expl osão da
estrela que a originou ocorreu há 1200 anos
Estrela supergigantes(em resumo)
� A energia gravitacionalpermite as estrelasatingirem temperaturasna ordem dos 6 x 108 K.� C funde-se em O
� Quando o C esgotar-seno núcleo, a estrelacolapsa até o O fundir-se.
� O ciclo repete-se:� O � Ne � Mg � Si � Fe
Um buraco negro é um objecto com um campo gravítico tão
intenso que a velocidade de escape excede a velocidade da luz. Isso implica
que nada, nem mesmo a luz, pode escapar do seu interior, por isso o
termo negro