Atividade: Desvio para o Vermelho

Nesta atividade, nós vamos praticar o cálculo da velocidade radial de uma estrela ou galáxia utilizando a quantidade na qual as linhas de absorção do espetro luminoso dela se desviaram.

Q1:

A luz emitida de duas galáxias, A e B, é observada e as linhas espetrais de cada uma desviam-se para a extremidade vermelha do espetro. A galáxia A apresenta um desvio para o vermelho maior que a galáxia B. Qual das galáxias se afasta mais depressa da Terra?

  • AA galáxia A
  • BA galáxia B

Q2:

A luz recebida de galáxias muito distantes é deslocada para a extremidade vermelha do espectro. Como essas galáxias estão se movendo em relação à Terra?

  • AElas são estacionárias em relação à Terra.
  • BElas estão se movendo em direção à Terra.
  • CElas estão se afastando da Terra.

Q3:

Um astrónomo observa o espetro de luz que vem de uma estrela distante. Ele repara que as linhas espetrais têm-se desviado para a extremidade azul do espetro. A estrela move-se em direção ao astrónomo ou afasta-se dele?

  • AA estrela move-se em direção ao astrónomo.
  • BA estrela afasta-se do astrónomo.

Q4:

Se uma estrela ou galáxia está se movendo muito rápido em direção a Terra, os comprimentos de onda de luz recebidos a partir dela serão , fazendo a estrela ou galáxia parecer .

  • Aaumentados, mais azul
  • Bdiminuídos, mais vermelha
  • Caumentados, mais vermelha
  • Ddiminuídos, mais azul
  • Ediminuídos, obscura

Q5:

Se uma estrela ou galáxia está se movendo muito rápido longe da Terra, os comprimentos de onda da luz recebida dela serão , fazendo a estrela ou galáxia parecer .

  • Adiminuído, mais vermelha
  • Baumentado, mais azul
  • Cdiminuído, mais azul
  • Daumentado, mais vermelha
  • Eaumentado, mais brilhante

Q6:

A galáxia de Andrómeda é uma das galáxias mais próximas da Via Láctea e tem sido vista mover-se em direção a esta a uma velocidade de 300 km/s. A luz que vem de Andrómeda tem, portanto, um desvio para o azul. Se a luz de Andrómeda recebida na Terra tem uma frequência de 6 , 2 0 × 1 0 Hz, qual é a frequência da luz quando é emitida de Andrómeda? Utilize o valor de 3 × 1 0 m/s para a velocidade da luz.

  • A 1 6 , 5 × 1 0 Hz
  • B 2 5 × 1 0 Hz
  • C 9 5 , 4 × 1 0 Hz
  • D 6 , 1 9 × 1 0 Hz
  • E 6 1 × 1 0 Hz

Q7:

Uma linha de absorção normalmente em 552 nm aparece em um espectro de luz de 585 nm proveniente de uma galáxia. Qual velocidade a galáxia está se afastando da Terra? Dê sua resposta em quilômetros por segundo e em notação científica para 3 números significativos.

  • A 7 , 9 9 × 1 0 km/s
  • B 6 5 , 3 × 1 0 km/s
  • C 9 9 × 1 0 km/s
  • D 1 , 7 9 × 1 0 km/s
  • E 4 , 2 × 1 0 km/s

Q8:

O diagrama mostra algumas das linhas de absorção de hidrogênio no espectro eletromagnético. Se uma galáxia está se afastando da Terra a uma velocidade de 1 , 9 × 1 0 km/s, quanto a linha de absorção com o menor comprimento de onda seria um desvio para o vermelho? Use um valor de 3 × 1 0 m/s pela velocidade da luz. Dê sua resposta para o nanômetro mais próximo.

Q9:

Um astrónomo na Terra observa a luz que vem de uma galáxia distante. Ele vê que uma risca de absorção de 486 nm do hidrogénio tem-se desviado para o vermelho 20 nm. Qual é a velocidade a que a galáxia se afasta da Terra? Utilize o valor de 3 × 1 0 m/s para a velocidade da luz. Apresente a resposta em notação científica com 3 algarismos significativos.

  • A 1 2 3 × 1 0 m/s
  • B 1 2 , 3 × 1 0 m/s
  • C 6 , 3 9 × 1 0 m/s
  • D 1 , 2 3 × 1 0 m/s
  • E 7 4 4 × 1 0 m/s

Q10:

Uma luz com uma frequência de 4 , 6 × 1 0 Hz é emitida de uma galáxia. Quando é recebida na Terra, a frequência da luz foi reduzida em 2 , 0 × 1 0 Hz. Qual a rapidez que a galáxia se afasta da Terra? Use um valor de 3 × 1 0 m/spara a velocidade da luz. Dê sua resposta em quilômetros por segundo e utilize notação científica com 2 algarismos significativos.

  • A 1 , 3 × 1 0 km/s
  • B 8 9 × 1 0 km/s
  • C 7 8 × 1 0 km/s
  • D 1 , 3 × 1 0 km/s
  • E 1 3 × 1 0 km/s

Q11:

Uma galáxia muito distante afasta-se da Terra a uma velocidade de 1 , 8 × 1 0 / k m s . O hidrogénio no interior da galáxia absorve luz que tem um comprimento de onda de 410 nm, criando uma risca de absorção no espetro de luz da galáxia. Em que comprimento de onda esta risca de absorção aparece quando a luz alcança a Terra? Utilize o valor de 3 × 1 0 / m s para a velocidade da luz e apresente a resposta em nanómetros, arredondados às unidades.

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