sexta-feira, 7 de agosto de 2015

primeiro conceito capitalistmo -2ªsérie A

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 Max Weber - o conceito protestante sobre o capitalismo moderno.
pesquisar no link acima sobre os conceitos apresentados - trabalho
 pesquise este material: apostilaSociedadeCapitalista

sexta-feira, 6 de março de 2015

sociologia organize os textos por pesquisa academica

1. (Ueg 2013) A sociologia nasce no séc. XIX após as revoluções burguesas sob o signo do positivismo elaborado por Augusto Comte. As características do pensamento comtiano são:
 a) a sociedade é regida por leis sociais tal como a natureza é regida por leis naturais; as ciências humanas devem utilizar os mesmos métodos das ciências naturais e a ciência deve ser neutra.
 b) a sociedade humana atravessa três estágios sucessivos de evolução: o metafísico, o empírico e o teológico, no qual predomina a religião positivista.
 c) a sociologia como ciência da sociedade, ao contrário das ciências naturais, não pode ser neutra porque tanto o sujeito quanto o objeto são sociais e estão envolvidos reciprocamente.
 d) o processo de evolução social ocorre por meio da unidade entre ordem e progresso, o que necessariamente levaria a uma sociedade comunista.
 2. A bandeira nacional, símbolo maior da República Federativa do Brasil, é bastante simbólica. Além das suas cores, existem também os dizeres “Ordem e Progresso”. Esses dizeres possuem sua origem em qual teoria filosófica?
a) No Materialismo histórico, de Karl Marx.
 b) No Positivimo, de Auguste Comte.
 c) No Idealismo, de Friedrich Hegel.
 d) No Funcionalismo, de Émile Durkheim.
e) No Iluminismo, de René Descartes.
3. (Ufu 2013) Na parte mais tardia de sua carreira, Comte elaborou planos ambiciosos para a reconstrução da sociedade francesa em particular, e para as sociedades humanas em geral, baseado no seu ponto de vista sociológico. Ele propôs o estabelecimento de uma “religião da humanidade”, que abandonaria a fé e o dogma em favor de um fundamento científico. A Sociologia estaria no centro dessa nova religião GIDDENS, Anthony. Sociologia. 4.ed. Porto Alegre: Artmed, 2005. p. 28. Com base nessa assertiva, Comte aponta para o papel da Sociologia como ciência fundamental para a compreensão
 a) da ideia da revolução, como solução para sanar as questões da desigualdade social.
b) da crença na ação dos indivíduos, como fator de intervenção na realidade.
 c) do consenso moral, como solução para regular e manter unida a sociedade.
d) dos elementos subjetivos da sociedade, tendo em vista a pluralidade social.
 4. (Upe 2013) Leia o texto a seguir: (...) grandes mudanças que ocorreram na história da humanidade, aquelas que aconteceram no século XVIII — e que se estenderam no século XIX — só foram superadas pelas grandes transformações do final do século XX. As mudanças provocadas pela revolução científicotecnológica, que denominamos Revolução Industrial, marcaram profundamente a organização social, alterando-a por completo, criando novas formas de organização e causando modificações culturais duradouras, que perduram até os dias atuais. DIAS, Reinaldo. Introdução à sociologia. São Paulo: Persons Prentice Hall, 2004, p. 124. Percebe-se que as transformações ocorridas nas sociedades ocidentais permitiram a formação de relações sociais complexas. Nesse sentido, a Sociologia surgiu com o objetivo de compreender essas relações, explicando suas origens e consequências. Sobre o surgimento da Sociologia e das mudanças históricas apontadas no texto, assinale a alternativa CORRETA.
a) A grande mecanização das fábricas nas cidades possibilitou o desenvolvimento econômico da população rural por meio do aumento de empregos.
 b) A divisão social do trabalho foi minimizada com as novas tecnologias introduzidas pelas revoluções do século XVIII.
 c) A Sociologia foi uma resposta intelectual aos problemas sociais, que surgiram com a Revolução Industrial.
d) O controle teológico da sociedade foi possível com o emprego sistemático da razão e do livre exame da realidade.
e) As atividades rurais do período histórico, tratado no texto, foram o objeto de estudo que deu origem à Sociologia como ciência.
 5. (Ufrgs 2012) Tanto Augusto Comte quanto Karl Marx identificam imperfeições na sociedade industrial capitalista, embora cheguem a conclusões bem diferentes: para o positivismo de Comte, os conflitos entre trabalhadores e empresários são fenômenos secundários, deficiências, cuja correção é relativamente fácil, enquanto, para Karl Marx, os conflitos entre proletários e burgueses são o fato mais importante das sociedades modernas. A respeito das concepções teóricas desses autores, é CORRETO afirmar: a) Comte pensava que a organização científica da sociedade industrial levaria a atribuir a cada indivíduo um lugar http://historiaonline.com.br SOCIOLOGIA – MÓDULO 01 - LISTA DE EXERCÍCIOS Prof. Rodolfo proporcional à sua capacidade, realizando-se assim a justiça social.
b) Comte considera que a partir do momento em que os homens pensam cientificamente, a atividade principal das coletividades passa a ser a luta de classes que leva necessariamente à resolução de todos os conflitos.
c) Marx acredita que a história humana é feita de consensos e implica, por um lado, o antagonismo entre opressores e oprimidos; por outro lado, tende a uma polarização em dois blocos: burgueses e proletários.
 d) Para Karl Marx, o caráter contraditório do capitalismo manifesta-se no fato de que o crescimento dos meios de produção se traduz na elevação do nível de vida da maioria dos trabalhadores embora não elimine as desigualdades sociais.
 e) Tanto Augusto Comte quanto Karl Marx concordam que a sociedade capitalista industrial expressa a predominância de um tipo de solidariedade, que classificam como orgânica, cujas características se refletirão diretamente em suas instituições.
 6. (Uema 2012) Auguste Comte, Karl Marx e Émile Durkheim são considerados os grandes pilares da Sociologia como ciência burguesa. Nessa época, a Sociologia, para se afirmar no campo das ciências, adotou o Positivismo. Assinale a assertiva que melhor expressa o sentido do Positivismo sociológico.
 a) Busca da complexidade e dualidade – sociedade concebida como prenhe de conflitos e contradições; há uma circularidade entre todo e parte, ou seja, um determina o outro simultaneamente.
 b) Busca da objetividade e neutralidade – sociedade concebida como um organismo combinado de partes integradas e coesas que funcionam harmoniosamente, de acordo com um modelo físico ou mecânico de organização.
 c) Busca da singularidade e objetividade – sociedade concebida como mutável, visto que não há homem e nem sociedade ideal isolados na natureza, mas ambos conjugados concretamente a um momento histórico definido.
d) Busca da complexidade e singularidade – sociedade e seus sistemas não atemporais. Privilégio da parte sobre o todo.
e) Busca de subjetividade e pluralidade – sociedade é uma verdadeira máquina organizada, cujas partes, todas elas, contribuem de uma maneira diferente para o avanço do conjunto, adequando-se às demandas do mercado.
 7. (Uem 2012) Sobre o positivismo, corrente teórica pioneira na sistematização do pensamento sociológico, assinale o que for correto.
 01) Apesar de reconhecer as diferenças entre fenômenos do mundo físico e do mundo social, o positivismo busca no método das ciências da natureza a orientação básica para legitimar a sociologia. 02) O positivismo enfatiza a coesão e a harmonia entre os indivíduos como solução de conflitos, para alcançar o progresso social.
 04) O positivismo endereça uma contundente crítica à sociedade europeia do século XIX, sobretudo em razão das desigualdades sociais oriundas da consolidação do capitalismo.
 08) O positivismo utiliza recorrentemente a metáfora organicista para se referir à sociedade como um todo constituído de partes integradas e coesas, funcionando harmonicamente, segundo uma lógica física ou mecânica.
16) O positivismo defende uma concepção evolucionista da história social, segundo a qual o estágio mais avançado seria dominado pela razão técnico-científica. 8. (Ufu 2012) De um ponto de vista histórico, a Sociologia como disciplina científica surgiu ao longo do século XIX, como uma resposta acadêmica para os no

exercicios filosofia

11. (Ufsj 2013)  A construção de uma cosmologia que desse uma explicação racional e sistemática das características do universo, em substituição à cosmogonia, que tentava explicar a origem do universo baseada nos mitos, foi uma preocupação da Filosofia  a) medieval.    b) antiga.    c) iluminista.    d) contemporânea.    
   2. (Ufu 2013)  A atividade intelectual que se instalou na Grécia a partir do séc. VI a.C. está substancialmente ancorada num exercício especulativo-racional. De fato, “[...] não é mais uma atividade mítica (porquanto o mito ainda lhe serve), mas filosófica; e isso quer dizer uma atividade regrada a partir de um comportamento epistêmico de tipo próprio: empírico e racional”.  SPINELLI, Miguel. Filósofos Pré-socráticos. Porto Alegre: EDIPUCRS, 1998, p. 32.   
Sobre a passagem da atividade mítica para a filosófica, na Grécia, assinale a alternativa correta.  
 a) A mentalidade pré-filosófica grega é expressão típica de um intelecto primitivo, próprio de sociedades selvagens.     b) A filosofia racionalizou o mito, mantendo-o como base da sua especulação teórica e adotando a sua metodologia.     c) A narrativa mítico-religiosa representa um meio importante de difusão e manutenção de um saber prático fundamental para a vida cotidiana.     d) A Ilíada e a Odisseia de Homero são expressões culturais típicas de uma mentalidade filosófica elaborada, crítica e radical, baseada no logos.     
  3. (Uem 2013)  “Para referir-se à palavra e à linguagem, os gregos possuíam duas palavras: mythos e lógos. Diferentemente do mythos, lógos é uma síntese de três ideias: fala/palavra, pensamento/ideia e realidade/ser. Lógos é a palavra racional em que se exprime o pensamento que conhece o real. É discurso (ou seja, argumento e prova), pensamento (ou seja, raciocínio e demonstração) e realidade (ou seja, as coisas e os nexos e as ligações universais e necessárias entre os seres). [...] Essa dupla dimensão da linguagem (como mythos e lógos) explica por que, na sociedade ocidental, podemos comunicar-nos e interpretar o mundo sempre em dois registros contrários e opostos: o da palavra solene, mágica, religiosa, artística e o da palavra leiga, científica, técnica, puramente racional e conceitual.”   
(CHAUÍ, M. Convite à Filosofia. São Paulo: Ática, 2011, p. 187188).   
A partir do texto, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 
 01) O mythos é uma linguagem que comunica saberes e conhecimentos.  
  02) As coisas próprias do domínio religioso são inefáveis, ou seja, não podem ser pronunciadas e ditas pela linguagem humana.    
04) O mythos não possui o mesmo poder de convencimento e de persuasão que o lógos.    08) O lógos é, ao mesmo tempo, o exercício da razão e sua enunciação para os seres humanos.    16) O lógos é muito mais do que a palavra, é a expressão das qualidades essenciais do ser, a possibilidade de conhecer as coisas nos seus fundamentos primeiros.     
  4. (Ueg 2013)  O ser humano, desde sua origem, em sua existência cotidiana, faz afirmações, nega, deseja, recusa e aprova coisas e pessoas, elaborando juízos de fato e de valor por meio dos quais procura orientar seu comportamento teórico e prático. Entretanto, houve um momento em sua evolução histórico-social em que o ser humano começa a conferir um caráter filosófico às suas indagações e perplexidades, questionando racionalmente suas crenças, valores e escolhas. Nesse sentido, pode-se afirmar que a filosofia 
 a) é algo inerente ao ser humano desde sua origem e que, por meio da elaboração dos sentimentos, das percepções e dos anseios humanos, procura consolidar nossas crenças e opiniões.    b) existe desde que existe o ser humano, não havendo um local ou uma época específica para seu nascimento, o que nos autoriza a afirmar que mesmo a mentalidade mítica é também filosófica e exige o trabalho da razão.    c) inicia sua investigação quando aceitamos os dogmas e as certezas cotidianas que nos são impostos pela tradição e pela sociedade, visando educar o ser humano como cidadão.    d) surge quando o ser humano começa a exigir provas e justificações racionais que validam ou invalidam suas crenças, seus valores e suas práticas, em detrimento da verdade revelada pela codificação mítica.       5. (Ueg 2013)  O surgimento da filosofia entre os gregos (Séc. VII a.C.) é marcado por um crescente processo de racionalização da vida na cidade, em que o ser humano abandona a verdade revelada pela codificação mítica e passa a exigir uma explicação racional para a compreensão do mundo humano e do mundo natural. Dentre os legados da filosofia grega para o Ocidente, destaca-se:
  a) a concepção política expressa em A República, de Platão, segundo a qual os mais fortes devem governar sob um regime político oligárquico.    b) a criação de instituições universitárias como a Academia, de Platão, e o Liceu, de Aristóteles.    c) a filosofia, tal como surgiu na Grécia, deixou-nos como legado a recusa de uma fé inabalável na razão humana e a crença de que sempre devemos acreditar nos sentimentos.    d) a recusa em apresentar explicações preestabelecidas mediante a exigência de que, para cada fato, ação ou discurso, seja encontrado um fundamento racional.       6. (Unioeste 2013)  “Não é fácil definir se a ideia dos poemas homéricos, segundo a qual o Oceano é a origem de todas as coisas, difere da concepção de Tales, que considera a água o princípio original do mundo; seja como for, é evidente que a representação do mar inesgotável colaborou para a sua 
http://historiaonline.com.br 
FILOSOFIA - MÓDULO 01 - LISTA DE EXERCÍCIOS  
                             Prof. Rodolfo  expressão. Em todas as partes da Teogonia, de Hesíodo, reina a vontade expressa de uma compreensão construtiva e uma perfeita coerência na ordem racional e na formulação dos problemas. Por outro lado, a sua cosmologia ainda apresenta uma irreprimível pujança de criação mitológica, que, muito mais tarde, ainda age sobre as doutrinas dos “fisiólogos”, nos primórdios da filosofia “científica”, e sem a qual não se poderia conceber a atividade prodigiosa que se expande na criação das concepções filosóficas do período mais antigo da ciência”   
Werner Jaeger.   
Considerando o texto acima sobre o surgimento da filosofia na Grécia, seguem as afirmativas abaixo:  
I. O surgimento da filosofia não coincide com o início do uso do pensamento racional. II. O surgimento da filosofia não coincide com o fim do uso do pensamento mítico. III. Tales de Mileto, no século VI a.C., ao propor a água como princípio original do mundo, rompe, definitivamente, com o pensamento mítico. IV. Mitos estão presentes ainda nos textos filosóficos de Platão (século IV a.C.), como, por exemplo, o mito do julgamento das almas. V. Os primeiros filósofos gregos, chamados “pré-socráticos”, em sua reflexão, não se ocupavam da natureza (Physis).  
Das afirmativas feitas acima 
 a) apenas a afirmação V está correta.  
  b) apenas as afirmações III e V estão corretas.   
 c) apenas as afirmações II e IV estão corretas.  
  d) apenas as afirmações I, II e IV estão corretas. 
   e) apenas as afirmações I, III e V estão corretas.     
  7. (Enem PPL 2012)  Pode-se viver sem ciência, pode-se adotar crenças sem querer justificá-las racionalmente, pode-se desprezar as evidências empíricas. No entanto, depois de Platão e Aristóteles, nenhum homem honesto pode ignorar que uma outra atitude intelectual foi experimentada, a de adotar crenças com base em razões e evidências e questionar tudo o mais a fim de descobrir seu sentido último.   ZINGANO, M. Platão e Aristóteles: o fascínio da filosofia. São Paulo: Odysseus, 2002.   
Platão e Aristóteles marcaram profundamente a formação do pensamento Ocidental. No texto, é ressaltado importante aspecto filosófico de ambos os autores que, em linhas gerais, refere-se à
   a) adoção da experiência do senso comum como critério de verdade.  
   b) incapacidade de a razão confirmar o conhecimento resultante de evidências empíricas.  
   c) pretensão de a experiência legitimar por si mesma a verdade.     
d) defesa de que a honestidade condiciona a possibilidade de se pensar a verdade. 
    e) compreensão de que a verdade deve ser justificada racionalmente.     
  8. (Unioeste 2012)  “É no plano político que a Razão, na Grécia, primeiramente se exprimiu, constituiu-se e formou-se. A experiência social pode tornar-se entre os gregos o objeto de uma reflexão positiva, porque se prestava, na cidade, a um debate público de argumentos. O declínio do mito data do dia em que os primeiros Sábios puseram em discussão a ordem humana, procuraram defini-la em si mesma, traduzi-la em fórmulas acessíveis a sua inteligência, aplicar-lhe a norma do número e da medida. Assim se destacou e se definiu um pensamento propriamente político, exterior a religião, com seu vocabulário, seus conceitos, seus princípios, suas vistas teóricas. Este pensamento marcou profundamente a mentalidade do homem antigo; caracteriza uma civilização que não deixou, enquanto permaneceu viva, de considerar a vida pública como o coroamento da atividade humana”.  
Considerando a citação acima, extraída do livro As origens do pensamento grego, de Jean Pierre Vernant, e os conhecimentos da relação entre mito e filosofia, é incorreto afirmar que 
 a) os filósofos gregos ocupavam-se das matemáticas e delas se serviam para constituir um ideal de pensamento que deveria orientar a vida pública do homem grego.  
  b) a discussão racional dos Sábios que traduziu a ordem humana em fórmulas acessíveis a inteligência causou o abandono do mito e, com ele, o fim da religião e a decorrente exclusividade do pensamento racional na Grécia.   
 c) a atividade humana grega, desde a invenção da política, encontrava seu sentido principalmente na vida pública, na qual o debate de argumentos era orientado por princípios racionais, conceitos e vocabulário próprios.   
 d) a política, por valorizar o debate publico de argumentos que todos os cidadãos podem compreender e discutir, comunicar e transmitir, se distancia dos discursos compreensíveis apenas pelos iniciados em mistérios sagrados e contribui para a constituição do pensamento filosófico orientado pela Razão. 
   e) ainda que o pensamento filosófico prime pela racionalidade, alguns filósofos, mesmo após o declínio do pensamento mitológico, recorreram a narrativas mitológicas para expressar suas ideias; exemplo disso e o “Mito de Er” utilizado por Platão para encerrar sua principal obra, A República.   

quarta-feira, 1 de outubro de 2014

Formação das estrelas teoria fisica



  • 04:33Juliano Oliveira


    Enviado via iPadPARTE II - A EVOLUÇÃO ESTELAR E O DIAGRAMA H-R 
    (A VIDA DAS ESTRELAS)

    AS GRANDEZAS OBSERVACIONAIS


    A maneira de se testar uma teoria física consiste em comparar os resultados previstos por ela com as medidas experimentais (observacional, no caso de Astrofísica). Com relação às previsões da teoria de evolução estelar, as grandezas mais facilmente observáveis são a temperatura superficial (T) e a luminosidade (L) das estrelas. As outras grandezas observáveis são a massa (M), o raio (R) e a composição química das camadas externas. 
    A temperatura superficial (T) pode ser obtida com precisão relativamente boa para um grande número de estrelas através de uma versão sofisticada do método utilizado por técnicos de altos fornos. Eles avaliam a temperatura pela cor dos materiais incandescentes: mais vermelho, mais frio; mais branco, mais quente. Através desse processo muito simples de medida está a suposição de que os corpos aquecidos emitem como corpos negros e, portanto, obedecem à lei de Planck. Desta lei pode-se obter o comprimento de onda (l ) para o qual a intensidade da radiação emitida é máxima:
    lmax ≈ 0,29/T  (cm)     (2.0)
    A emissividade por unidade de área, somada em todos os comprimentos de onde é:
    E = σ T4 (erg/cm² s)      (2.1)
    onde σ = 5,67 x 10-5 (c.g.s.)
    Admitindo que também as estrelas emitem como corpo negros, a medida da intensidade relativa da radiação em pelo menos duas faixas de comprimento de onda (duas cores) determina a temperatura.
    Outro método consiste em analisar as linhas espectrais produzidas quando os elétrons saltam entre dois níveis quânticos de energia: quanto maior a intensidade das linhas correspondentes aos níveis de energia mais elevados, maior a temperatura. Já no século passado (Secchi, 1863) era sabido que quase todas as estrelas podiam ser agrupadas em apenas alguns poucos tipos espectrais característicos e que há uma contínua gradação de intensidade das linhas quando se passa de um para outro tipo espectral. Os tipos espectrais estão intimamente relacionados com as cores das estrelas. Os sete tipos principais são: O, B, A, F, G, K, M e podem ser subdivididos em sub-tipos com índices de 0 a 9:
    Tabela I
    TIPO ESPECTRALCORTEMP (K)CARACTERÍSTICAS
    Ovioleta> 25000linhas de átomos altamente ionizados: HeII, SiIV (*), eventualmente linhas em emissão, linhas do H fracas
    BOazul25000linhas intensas do He neutro (HeI), HeIIausente, H mais intenso
    AObranca11000linhas do H ao máximo, CaIIfraco
    FObranco-
    amarela
    7600linhas do CaII intensas, H fracas, aparecem metais uma vez ionizados
    GOamarela6000CaII bastante intensas, linhas intensas de metais neutros, H ainda mais fracas (SOL=G2)
    KOlaranja5100linhas fortes de metais neutros, algumas bandas moleculares, H bem fraco
    MOvermelha3600linhas de átomos neutros bastante intensas, bandas de TiO
    (*) íons: HeII = He+, CaII = Ca+, SiIV = Si+++
    OBS: nos espectros as linhas aparecem, quase sempre, em absorção.
    A luminosidade (L) pode ser obtida a partir das medidas de luminosidade aparente e da distância da estrela, tornando essa grandeza relativamente fácil de ser medida para um grande número de estrelas.
    A massa (M) só pode ser medida nos casos em que estrela formar um sistema duplo com uma outra e forem conhecidos o movimento orbital e o centro de massa do sistema. Isso restringe bastante o número de casos em que M pode ser medido.
    O raio (R) só foi determinado recentemente, pela técnica de interferometria para algumas dúzias de estrelas, na maioria gigantes. Em geral, supomos que a estrela emite como corpo negro e obtemos R a partir da relação:
    L = 4π R2σ T4 (erg/s)       (2.2)
    não resultante, pois, numa medida independente.
    A composição química é determinada a partir da reprodução das intensidades das linhas espectrais por modelos de atmosferas estelares. Estes modelos exigem um tal volume de cálculo numérico que, mesmo com o uso de modernos computadores, eles ainda só podem ser aplicados aos casos mais simples. 
    Por estas razões, a teoria de evolução estelar se desenvolveu confrontando os modelos com as medidas das duas grandezas L e T (ou outras diretamente relacionadas a elas, como a magnitude absoluta e o índice de cor).

    A SEQUÊNCIA PRINCIPAL


    No primeiro artigo desta série (REF n. 2) dissemos que quanto maior a massa de uma estrela, maior a força gravitacional a comprimir o gás para o centro; proporcionalmente, maior a quantidade de energia que deveria ser produzida para gerar a pressão interna capaz de conter o colapso. Para que seja estabelecida uma situação de equilíbrio através de toda a estrutura interna da estrela, o gás se acomoda numa esfera cujo volume é definido pela relação entre a densidade de energia térmica e a gravitacional. Assim, a uma dada fase de geração de energia, a massa determina univocamente a luminosidade, o raio e, portanto, a temperatura superficial. Vamos estabelecer as relações entre estas grandezas, construindo um modelo bastante simplificado.
    Vamos admitir que o ponto médio do raio seja representativo da média das condições físicas que vigoram no interior da estrela. A densidade (ρ ) depende do raio da seguinte maneira:

    ρ ≈ M/R³       (2.3)
    Numa aproximação muito grosseira, substituímos na equação diferencial que descreve o equilíbrio hidrostático as respectivas diferenças de pressão e raio entre o ponto tomado como representativo e a superfície (pressão nula):
    P = - ρ GM/R      (2.4)
    Substituindo (2.3) em (2.4):
    P ≈ M2/R4     (2.5)
    Usando a equação dos gases perfeitos
    P = nkT    (2.6)
    onde n é a densidade de partículas, obtemos
    T ≈ M/R        (2.7)
    que substituída em (2.2) leva a
    L ≈ M2 T2       (2.8)
    mostrando que a massa determina a relação L/T.
    Procedendo do mesmo modo, substituímos as equações (2.5) e (2.7) numa equação que descreve o modo pelo qual a energia produzida no centro é transportada de camada para camada interna da estrela (equação do transporte radioativo). Para a fase de queima de hidrogênio no núcleo obtemos
    L ≈ M3      (2.9)
    Esta relação mostra que a massa determina a luminosidade e, através de (2.8), determina também a temperatura. Se esta aproximação grosseira for realista em algum grau, a uma seqüência de massas estelares no início da queima do hidrogênio deve corresponder uma curva bem definida no gráfico LxT. A linha contínua da figura 2.1 é calculada a partir dos modelos para uma seqüência de massas estelares nas condições descritas acima. ela é denominada SEQÜÊNCIA PRINCIPAL DE IDADE ZERO. Os pontos no diagrama são a luminosidade e a temperatura observadas das estrelas do aglomerado das Plêiades. O conjunto dos pontos observacionais que acompanham a curva contínua (S.P.I. Zero) recebe o nome de SEQÜÊNCIA PRINCIPAL do aglomerado. O bom acordo da curva teórica com as observações mostra que o esquema traçado acima, embora grosseiro, inclui todos os elementos físicos fundamentais das estrelas nesta fase de suas vidas.
    O gráfico LxT é uma das versões do diagrama elaborado por Hertzsprung e Russell (1911) e, por isso, é denominado diagrama H-R, em homenagem a seus idealizadores.
    A fotografia 2.1 (em negativo) mostra algumas estrelas do aglomerado aberto das Plêiades, mencionado acima. Algumas delas ainda se encontram envoltas por restos da nuvem da qual se formaram. Este aglomerado da constelação do Touro pode ser visto a olho nu nas noites de verão. Ele é conhecido em algumas regiões do Brasil pelo nome de "Sete Estrelo".
    Fig. 2.1 - Comparação das previsões dos modelos de S.P.I. Zero com as observações das Plêiades.
     
    Fotografia 2.1 - Algumas das 120 estrelas do aglomerado aberto das Plêiades
    A dependência da luminosidade com o cubo da massa na relação (2.9) indica que as estrelas de maior massa queimam suas reservas de hidrogênio muito mais rapidamente que as de menor massa. Podemos, portanto, prever que as estrelas não se mantêm eternamente na Seqüência Principal. Elas iniciam seu ciclo de fusão do H na S.P. de Idade Zero, pela cadeia de reações próton-próton:
    H¹ + H¹   D² + e+ + ν
    D² + H¹   He³ + γ  (2.10)
    He³ + He³   He4 + H¹ + H¹
    onde n representa um neutrino e g representa radiação eletromagnética.
    Á medida que o H vai sendo fundido em He, o número de partículas livres no centro da estrela vai diminuindo, gerando um abaixamento da pressão interna (eq. 2.6). Para manter-se em equilíbrio, a estrela deve passar por mudanças em suas condições estruturais, variando a luminosidade e a temperatura superficial. durante sua vida, a estrela muda, portanto, continuamente de posição no diagrama H-R. Podemos dizer que os pontos fora da curva na parte superior da figura 2.1 (estrelas de maior massa) representam estrelas que já se afastaram bastante da S.P.I. Zero e estão abandonando a Seqüência Principal do aglomerado.
    De acordo com o trabalho dos físicos Mário Schönberg e S. Chandrasekhar (1942), quando cerca de 10% a 15% da massa total de H de uma estrela tiver sido transformada em He, a pressão gerada pela queima do H no núcleo não será mais suficiente para manter o equilíbrio. A estrela passa a sofrer transformações estruturais que a levam para longe da Seqüência Principal de Idade Zero. A duração desta fase é
    t ≈ 1010/M3 anos     (2.11)
    onde M deve ser expresso em MSolar . Todas as estrelas da Seqüência Principal estariam, pois, nesta fase de produção de energia.
    Vamos descrever, em linhas gerais o que acontecerá com o Sol durante sua evolução e acompanhar seu caminho pelo diagrama H-R. Ao iniciar as reações da cadeia próton-próton, sua posição no diagrama H-R é representada pelo ponto A da fig. 2.2 abaixo.
    Como podemos ver pelas reações (2.10), quatro prótons são transformados em um núcleo de He. A diminuição do número de partículas livres causa um abaixamento da pressão interna (eq. 2.6). Tentando restabelecer o equilíbrio, o núcleo se contrai, aumentando a temperatura central, que resulta num aumento da taxa de reações p-p. Em conseqüência, as camadas mais externas são obrigadas a se expandir e há um aumento de luminosidade. O aumento de L e R se dá de tal modo que a temperatura superficial se mantém aproximadamente constante. No diagrama da fig. 2.2 a estrela se desloca verticalmente de A para B. Sabendo que o Sol já tem uma idade de aproximadamente 4,5 bilhões de anos, podemos prever, pela equação (2.11) que daqui a cerca de 5,5 bilhões de anos sua posição no diagrama H-R corresponderia ao ponto B, sendo 1,5 vezes mais luminoso e 1,25 vezes maior que atualmente. Das 100 bilhões de estrelas da nossa Galáxia, 80% a 90% ainda estão na Seqüência Principal. A maioria das estrelas, portanto, está passando por uma fase análoga á do Sol, queimando hidrogênio no núcleo e se deslocando lentamente dentro da Seqüência Principal. O ponto B, que caracteriza a exaustão do H no núcleo, é denominado PONTO DE SAÍDA. 
      
     
    A EVOLUÇÃO PARA O RAMO DAS GIGANTES VERMELHAS 
      
     
    A trajetória evolutiva da fig. 2.2 servirá de referência para explorarmos a evolução do Sol.
     
    Fig. 2.2 - Trajetória evolutiva do Sol
    A exaustão do H no núcleo (ponto B) faz com que ele se contraia, aumentando a temperatura central, portanto a pressão interna, e forçando as camadas externas a se expandirem. O aumento da temperatura no núcleo de He (isotérmico) faz com que se inicie a queima do H numa fina camada ao seu redor, mantendo a taxa de produção de energia mais ou menos constante. Como resultado, a luminosidade também permanece aproximadamente constante. Como o raio aumenta, pela equação (2.3) podemos ver que a temperatura superficial deve cair e, por (2.0), a estrela fica mais vermelha à medida que avança de B. para C.
    O H que é queimado na camada esférica é jogado para dentro do núcleo, em forma de He, aumentando a massa, a densidade e, portanto, a temperatura central. O correspondente aumento da pressão interna força de novo, as camadas externas para fora e a estrela se expande mais e mais. O aumento da temperatura do núcleo produz um aumento na taxa de queima do H na camada que o envolve, aumentando a luminosidade. As variações de R e L (eq. 2.2) se dão de tal forma que a temperatura superficial permanece aproximadamente constante e as estrela se desloca de C para D quase verticalmente. O Sol percorrerá o trecho BC em cerca de 800 milhões de anos. Já o trecho seguinte, CD, será percorrido em metade deste tempo.
    As grandes dimensões e a baixa temperatura superficial da estrela neste último trecho a caracterizam como uma GIGANTE VERMELHA. No ponto D o Sol terá uma luminosidade mil vezes maior que a atual e uma temperatura superficial de apenas 3500K e, de acordo com a equação (2.2), seu raio será da ordem de 100 vezes maior que o atual. Aproximadamente ¼ da massa do Sol estará concentrada no núcleo de He a uma densidade 50.000 vezes maior que a do Ferro. O resto do gás que compõe a estrela estará espalhado num volume tão grande que sua densidade será menor que a obtida em aparelhos de alto vácuo na Terra (~ 10-6 atmosferas). Portanto, daqui a uns 7 bilhões de anos o Sol terá uma luminosidade suficiente para destruir todos os seres vivos sobre a face da Terra. Os oceanos serão vaporizados e nossa atmosfera será lançada para o espaço, deixando a crosta nua como se encontra atualmente a superfície da Lua.
    Não se espera que a espécie humana, como tal, dure tanto para presenciar, daqui da Terra, esses estágios da evolução do Sol. Mas, se isso acontecesse, os homens do futuro veriam no céu um enorme disco vermelho de 60 graus de diâmetro angular e um por-de-sol que duraria 4 horas. 
     

    IGNIÇÃO DO HÉLIO

    No final da fase de gigante Vermelha, o núcleo de He teria cerca de 80 milhões de Kelvin (80 106 K). As estrelas de massa aproximadamente igual ou menor que a do Sol têm, nestes estágios, densidade tão elevadas no núcleo (~ 400 Kg/cm³) que o gás não preenche mais os requisitos de gás perfeito e a relação (2.6) não é mais válida. Na interação entre as partículas têm que ser levados em conta fenômenos quânticos, tais como o princípio de exclusão. Este estado da matéria, inexistente na Terra, é denominado estado degenerado. No estado degenerado o gás é praticamente incompressível e a pressão depende mais fortemente da densidade que da temperatura. Deste modo, o núcleo atinge a pressão suficiente para sustentar o peso das camadas externas.
    Quando a esfera central do Sol atingir 100 milhões de Kelvin, os núcleos de He começarão a se fundir através de uma série de reações, como no esquema abaixo:
    He4 + He4 Be8
    Be8 + He4   C12 + γ
    C12 + He4    O16 + γ
    O16 + He4    Ne20 + γ
    Ne20 + He4    Mg24 + γ
    O início da queima do He é explosivo e é chamado de ignição do Hélio. Quando a estrela tem massa maior que a do Sol, a pressão gerada pela matéria no estado degenerado é insuficiente para sustentar o peso das camadas externas e o He vai sendo queimado antes que um caroço de matéria degenerada de proporções razoáveis seja formado, não sendo atingida a fase explosiva.
    Voltando à evolução do Sol, o salto de D para E (fig. 2.2) se daria em apenas um dia. No diagrama H-R, podemos ver que a ignição do He causa uma queda da luminosidade da estrela, ao invés de fazê-la brilhar mais ainda. A explosão expande o núcleo, dispersando a camada esférica de H que queimava ao seu redor. O esfriamento do núcleo durante a sua expansão diminui a taxa de reações do H, uma vez reconstituída a camada esférica de combustão do hidrogênio. As camadas externas se contraem, a temperatura superficial aumenta e a estrela se desloca de E para F. Nas imediações do ponto F a estrela passa um tempo relativamente longo queimado He no núcleo e H na camada esférica. Um grupo de estrelas de diversas massas nesta fase de evolução define uma região do diagrama H-R análoga à Seqüência Principal, denominada RAMO HORIZONTAL. Quando o He do núcleo tiver se esgotado, de novo o núcleo irá se contrair e aquecer, aumentando a pressão interna e forçando as camadas externas a se expandirem. A estrela se desloca de F para G, entrando no RAMO ASSINTÓTICO. Nesta fase a energia é gerada em duas camadas esféricas concêntricas: a de dentro, em torno do núcleo, de elementos químicos pesados, queima He e a externa queima hidrogênio.
    As estrelas de grande massa atingem temperaturas centrais suficientes para iniciar ciclos de fusão dos elementos mais pesados, enquanto que as de pequena massa caminham rapidamente para os estágios finais de evolução.
    Os modelos teóricos encontram sérias dificuldades para acompanhar a seqüência de eventos a esta altura da vida da estrela e a evolução passa a ser tratada apenas qualitativamente. 
     

    A IDADE DOS AGLOMERADOS ESTELARES

    A fig. 2.3 mostra o diagrama H-R de vários aglomerados abertos. Note que todos têm uma parte do diagrama parecido com o das Plêiades nas proximidades da Seqüência Principal. Alguns deles, como M41, M11, Hyades e M67 têm estrelas que já passaram pelo Ponto de Saída e se transformarem em Gigantes Vermelhas. A idade de um aglomerado pode ser calculada, admitindo que todo o grupo de estrelas nasceu simultaneamente de uma mesma nuvem com composição química homogênea. Assim, determinada a massa de uma estrela que se encontre no Ponto de Saída, a sua idade, calculada por (2.11) pode ser atribuída a todo o aglomerado. O procedimento descrito acima para determinação da idade só será válido se a idade assim obtida, ao ser aplicada aos traços evolutivos para várias massas, reproduzir todo o diagrama H-R do aglomerado observado. A fig. 2.4 apresenta os traços evolutivos para diversas massas.
    Para um certo tempo de evolução, assinala-se o ponto em que cada estrela está sobre sua trajetória evolutiva. O conjunto de pontos assinalados é o diagrama H-R teórico do aglomerado para o tempo de evolução em questão. A fig. 2.5 representa o diagrama H-R de um aglomerado imaginário em vários estágios de evolução. Compare o diagrama H-R de M41, por exemplo, com a fig. 2.5 (B) e o de M67 com 2.5 (C).
     
    Fig. 2.3 - Diagrama H-R de vários aglomerados abertos e o aglomerado globular M3 
     
    Fig. 2.4 - Trajetórias evolutivas
     
    Fig. 2.5 - Evolução de um aglomerado de estrelas imaginário
    Na Galáxia são conhecidos 867 aglomerados abertos contendo de 50 a 1000 estrelas cada um, com idades que vão de 2 milhões a 4 bilhões de anos. A fotografia da última página deste artigo, mostra o aglomerado globular 47 Tucanae, que contém cerca de 1 milhão de estrelas e dista cerca de 17 mil anos luz de nós. Compare seu diagrama H-R observado na fig. 2.6 com a fig. 2.5 (D). Sua idade é da ordem de 10 bilhões de anos. Ele é muito parecido com os outros 125 aglomerados globulares conhecidos na nossa Galáxia.
     
    Fig. 2.6 - Diagrama H-R do aglomerado globular 47 Tucanae
    Todas as considerações feitas acima não levaram em conta a rotação das estrelas, sua perda de massa e campos magnéticos. Sabe-se, atualmente, que praticamente todas as estrelas perdem massa por vários mecanismos possíveis. Ela pode ser muito pequena, como a causada pelo vento solar, mas, em alguns casos pode ser suficientemente elevada para influir fortemente no ritmo da evolução. Além deste efeito, a perda de massa pode deixar a descoberto camadas mais ou menos profundas da estrela, contaminadas pelos produtos da fusão no núcleo. A idade de uma estrela deve ser, portanto, olhada com uma certa cautela, principalmente se ela faz parte de um sistema duplo onde as componentes se encontram muito próximas entre si e estão, assim, sujeitas a interações.
    A fig. 2.7 mostra o diagrama H-R composto das 100 estrelas mais próximas (pontos pretos) e das mais brilhantes (bolinhas) visíveis no céu. Note que é uma composição de estrelas de diferentes idades e massas e, mesmo assim, elas se concentram em duas regiões: na Seqüência Principal e no ramo das Gigantes Vermelhas. Os pontos isolados na parte inferior, mais à esquerda da figura, são as Anãs Brancas, que comentaremos no próximo artigo.
     
    Fig. 2.7 - Diagrama H-R das estrelas mais próximas e das mais brilhantes

    1. Parte I - O Nascimento das Estrelas
    2. Parte II- A Evolução Estelar e O Diagrama H-R (A Vida das Estrelas)
    3. Parte III- A Morte das Estrelas
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Autores
  • Augusto Damineli Neto - IAG/USP
  • Francisco José Jablonski - ON/CNPq

terça-feira, 30 de setembro de 2014

Estrelas e sua formação


Ciclo estear

A Vida das Estrelas (do começo ao fim)

         Estrelas são basicamente bolas gigantes de plasma, inerte no espaço, e são constituídas em sua maioria de 71% de hidrogênio, 27% de hélio e com frações de outros elementos mais pesados.

         As estrelas se formam em Nuvens Moleculares, a partir de instabilidades que frequentemente são geradas por choques provenientes de Supernovas. Após isso, ela começa a colapsar sob sua própria força gravitacional. Como a nuvem continua a contrair, ela começa a aumentar sua temperatura, causada pela energia gravitacional gerando energia cinética. Quanto mais ela contrai, mais a sua temperatura aumenta. Estrelas pré-sequência principal (protoestrelas) são cercadas por disco de acreção, que futuramente, são responsáveis pela formação de seu sistema solar. Após bilhões de anos, elas perdem muita massa, e entram em colapso... a partir daí, o ciclo se repete. 

  
  



M < 0,08 M Sol

  


         O limite de 0,08 M Sol estabelece o destino de uma Nuvem Molecular em contratação. Se a massa inicial da esfera gasosa resultante da contração de uma Nuvem Molecular for inferior a 0,08 M Sol ela jamais atingirá o estado de "estrela". O objeto formado, como já vimos, é uma "Anã Marrom". Assim, o valor de 0,08 M Sol é o limite que determina quem será estrela e quem será Anã Marrom. Veja a figura ao lado e entenda os estágios que ocorrem até que se forme uma Anã Marrom.


Entre 0,08 e 0,5 M Sol

          Ficamos então com o intervalo de massa inicial situado entre 0,08 M Sol e 0,5 M Sol. Neste caso ocorre a queima de hidrogênio no centro da estrela com a consequente formação de um núcleo de hélio. Esta região central de hélio se torna degenerada e não consegue atingir a temperatura suficiente para dar início às reações nucleares com o hélio. Como consequência, ela não se transforma em uma estrela gigante. Seu estágio final de evolução é a formação de uma estrela Anã Branca, com núcleo de hélio. Veja a figura ao lado e entenda os estágios que ocorrem até que se forme uma Anã Branca.





Entre 0,5 e 1,0 M Sol

         Aqui, a contração muito lenta do núcleo continua e a temperatura central da estrela aumenta um pouco. Sua superfície continua a expandir e, neste caso, a estrela irá se transformar em uma estrela gigante vermelha. Devido à sua pequena massa, a luminosidade da estrela é gerada pelo processo de convecção. Após ejetar a maior parte do seu envoltório, as estrelas neste intervalo de massa se tornam Anãs Brancas com núcleo de hélio (mas sem passar pelo estágio de Nebulosa Planetária). Veja a figura ao lado e entenda os estágios que ocorrem com as estrelas com este intervalo de massa.



Entre 1 e 2 M Sol

          Nestas estrelas, o núcleo contrai e aquece bastante. Como o núcleo é formado por gás degenerado, ele não consegue expandir muito, embora haja um enorme aumento da temperatura central. Devido ao seu processo de expansão contínua, a estrela não consegue manter o seu envoltório e ejeta a sua maior parte no espaço, formando a tão famosa "Nebulosa Planetária". O que resta desta estrela é uma Anã Branca. Veja a figura ao lado e entenda os estágios que ocorrem com as estrelas com este intervalo de massa.





Entre 2 e 10 M Sol

          Muitas coisas podem acontecer com estrelas neste intervalo. Não só o núcleo, como toda a estrela está colapsando e seu envoltório está caindo na direção de seu pequeno núcleo endurecido. O material do envoltório da estrela irá "ricochetear" na superfície endurecida do núcleo estelar (bounce). eventualmente, a região central da estrela pode sobreviver a este fenômeno violento. A esta estrela residual, extremamente densa e pequena que sobrevive a esse fenômeno, damos o nome de "Estrela de Nêutrons". Veja a figura ao lado e entenda os estágios que ocorrem para se formar uma Estrela de Nêutrons.


Entre 10 e 20 M Sol
         Já vimos que estrelas cuja massa inicial é maior do que 10 massas solares ao alcançarem os estágios finais de sua evolução passam por processos bastante violentos. A região central dessas estrelas gigantes sofrem um fortíssimo colapso gravitacional que irá levá-las a sofrerem uma enorme explosão. Quando isso acontece, essas estrelas gigantes lançam toda sua matéria no espaço interestelar e podem ser completamente destruidas, ou deixar uma estrela residual e compacta, chamada de Estrela de Nêutrons. Se a estrela inicial é muito grande, pode ocorrer que após sua explosão, o objeto residual deixado para trás ainda tenha muita massa. Neste caso, pode acontecer que o colapso gravitacional continue a agir nesse objeto residual de modo tão intenso que a pressão da matéria alí existente não consiga suportar esse esmagamento. Nesse caso, a estrela residual continua a colapsar, tão intensamente, que forma o famoso "Buraco Negro". Veja a figura ao lado e entenda os estágios que ocorrem até que se forme um Buraco Negro.

          Supernova tipo I
          Em geral, é resultado de um processo de acréscimo de matéria sobre uma estrela Anã Branca participante de um sistema binário de estrelas. Se, em um sistema binário, uma estrela de grande massa passa uma quantidade muito grande de hidrogênio para a superfície de uma estrela Anã Branca, sua companheira de sistema, pode ocorrer que a Anã Branca ultrapasse um limite de massa a partir do qual ela não é mais estável. Este limite máximo para a massa de uma estrela é o limite de Chandrasekhar. Quando ele é ultrapassado, a estrela não é mais estável, iniciando um processo de colapso gravitacional, com incríveis consequências.
      As Supernovas tipo Ia apresentam hidrogênio no espectro. A energia liberada pelas reações nucleares torna-se maior do que a energia de ligação gravitacional do núcleo degenerado, e a estrela é totalmente dispersa no espaço.

          Tempo de vida das estrelas
         O tempo de vida de cada estrela está diretamente ligado com a sua massa. Vejamos alguns exemplos: