Pergunta
Um dia antes do tão aguardado anúncio da Agência Espacial Norte -Americana (Nasa) sobre os registros inéditos do supertelescópio James Webb, um comunicado direto da Casa Branca , em Washington, deixou milhares de pessoas conectadas em uma live na noite desta segunda- feira (12), "Este é um empolgante novo capitulo da exploração do Universo', disse a vice-presidente dos Estados Unidos, Kamala Harris, ao iniciar um breve discurso. Ela foi seguida de "Este é um dia histórico", emitido pelo presidente Joe Biden ao mostrar a primeira imagem colorida do momento mais profundo do Universo: um aglomerado de galáxias conhecido como SMACS 0723, há 4,6 bilhões de anos. PEDUZZI, Pedro. Webb: veja o registro mais profundo do Universo há 4,6 bilhões de anos. Agência EBC, II jul. 2022. Disponivel em: https://agenciabrasil.ebc combr/internacional/noticia/2022- 07/ webble-veja-o-registro-mais-profundo-co-universo-had- bilhoes-de-anos Acesso em: 18 jul . 2022 (Considere: 1pc=approx 3,26anos-luz Calcula-se que a velocidade de afastamento do SMACS 0723 em relação ao Telescópio Espacial James Webb é de , aproximadamente, Assinale a afirmativa correta A ) 1,0times 10^4km/s B ) 1,4times 10^3km/s C ) 1,5times 10^4km/s D ) ) 9,9times 10^4km/s E 1,05times 10^6km/s E
Solução
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GladysVeterano · Tutor por 10 anos
Responder
Para calcular afastamento do SMACS 0723 em relação ao Telescópio Espacial James Webb, precisamos utilizar a fórmula da velocidade de expansão do universo.<br /><br />A fórmula da velocidade de expansão do universo é dada por:<br /><br />v = H0 * d<br /><br />Onde:<br />v é a velocidade de expansão do universo<br />H0 é a constante de Hubble<br />d é a distância entre o objeto e o observador<br /><br />No caso em questão, o objeto é o aglomerado de galáxias SMACS 0723 e o observador é o Telescópio Espacial James Webb.<br /><br />Para calcular a distância d, podemos utilizar a fórmula:<br /><br />d = (t * c) / (1 + z)<br /><br />Onde:<br />d é a distância entre observador<br />t é o tempo em anos<br />c é a velocidade da luz<br />z é a magnitude de redshift do objeto<br /><br />No caso em questão, o tempo t é de 4,6 bilhões de anos, a velocidade da luz c é aproximadamente 3,26 x 10^5 km/s e a magnitude de redshift z é 1 (pois o aglomerado de galáxias está a 4,6 bilhões de anos-luz).<br /><br />Substituindo os valores na fórmula, temos:<br /><br />d = (4,6 x 10^9 * 3,26 x 10^5) / (1 + 1)<br />d ≈ 1,5 x 10^15 km<br /><br />Agora, podemos calcular a velocidade de expansão do universo utilizandoula:<br /><br />v = H0 * d<br /><br />No caso em questão, a constante de Hubble H0 é aproximadamente 69 km/s/Mpc.<br /><br />Substituindo os valores na fórmula, temos:<br /><br />v = 69 * 1,5 x 10^15<br />v ≈ 1,04 x 10^16 km/s<br /><br />Portanto, a velocidade de afastamento do SMACS 0723 em relação ao Telescópio Espacial James Webb é de aproximadamente 1,04 x 10^16 km/s.<br /><br />A afirmativa correta é a letra E) $1,05\times 10^{6}km/s$.
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