Química, perguntado por kevin2006kozima, 9 meses atrás

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Aurora boreal é um fenômeno de luzes coloridas que acontece naturalmente à noite nas regiões do polo Norte e envolve, principalmente, átomos dos elementos oxigênio e nitrogênio. A explicação científica para a ocorrência desse fenômeno está relacionada aos estudos de Bohr e à localização dos elétrons na camada de valência.

As luzes coloridas da aurora boreal são resultado do fornecimento de energia por partículas eletricamente carregadas. Os elétrons, ao receberem essa energia,

(A)

transformam os átomos em compostos coloridos de alta energia que, após certo tempo, são regenerados.

(B)

saltam para uma camada mais externa e, ao retornarem à camada de origem, devolvem a mesma energia recebida na forma de luz.

(C)

passam a se movimentar mais rapidamente, transitando entre os diversos níveis da eletrosfera emitindo luz.

(D)

saltam para uma camada mais externa e emitem luz, cuja cor depende da quantidade de energia recebida.

(E)

saltam para camadas mais externas de menor energia e, pelo alto movimento cinético, emitem luz.

Soluções para a tarefa

Respondido por shirone

Introdução:

As auroras polares são fenômenos ópticos que envolvem luzes coloridas, ventos solares e o campo magnético (tanto do Sol quando da Terra).

Podemos chamá-las de:

Auroras boreais: quando acontecem no hemisfério norte da Terra.
Auroras austrais: quando acontecem no hemisfério sul da Terra.

Vamos aprender um pouco a respeito, explicando os conceitos da maneira mais simples possível.

=> Queremos completar a afirmativa:

“As luzes coloridas da aurora boreal são resultado do fornecimento de energia por partículas eletricamente carregadas.

Os elétrons, ao receberem essa energia, (...)”

Vento solar:

Com frequência considerável, o Sol emite partículas muito energéticas, as quais possuem cargas elétricas (por conta do campo magnético existente no Sol). Essas emissões são conhecidas como ventos solares.

Campo magnético da Terra:

Como essas partículas são eletricamente carregadas, elas interagem com o campo magnético terrestre; de modo que surgem forças magnéticas.

Essa força magnética conduz essas partículas para o norte ou sul, dependendo do sinal da carga elétrica (positivo ou negativo).

Sendo assim, essas auroras só acontecem em altas latitudes.

Como acontecem as auroras boreais?

Enquanto se movimentam na atmosfera (ionosfera), essas partículas carregadas chocam-se com moléculas dos gases oxigênio e nitrogênio.

As cargas elétricas transferem energia para os átomos não carregados.

Para retornarem ao estado fundamental, esses íons formados a partir do oxigênio e do nitrogênio liberam a energia em forma de luz, formando as auroras boreais.

(ESSA É A INFORMAÇÃO MAIS CRUCIAL PARA NOSSA RESPOSTA!)

Por que elas possuem cores diferentes?

A cor está ligada principalmente com os elementos e com a altitude em que ocorre o fenômeno.

Oxigênio: verdes ou vermelhas
Nitrogênio: púrpuras, azuis ou violetas.

As auroras polares só ocorrem na Terra?

Não, pois esse fenômeno depende dos ventos solares emitidos pela estrela (Sol) e do campo magnético dos planetas.

Alguns exemplos são que, por meio de observações feitas com o telescópio Hubble, notou-se auroras polares em Júpiter e Saturno.

Além disso, detectou-se essa ocorrência também em Marte, com a sonda espacial Mars Express (em 2004).

As auroras ocorrem apenas dessa forma?

Não, estudou-se também as chamadas auroras artificiais, observadas durante explosões nucleares. A diferença dá-se na origem das partículas elementares com muita energia. Um exemplo foi o teste nuclear Starfish Prime (em 1962), feito pelos Estados Unidos.

Pontos negativos das auroras:

Expor humanos à radiação solar.
Interromper sistemas elétricos, a conexão com a internet e os meios de telecomunicação. Como consequência, prejudicar também o transporte por meio de aviões e impossibilitar a conexão via satélite.

Quando se tratam de tempestades solares intensas, a ocorrência das auroras polares (e os prejuízos) também se intensificam.

Resolução:

Agora sabemos mais que o suficiente para analisar cada uma das alternativas.

(A) transformam os átomos em compostos coloridos de alta energia que, após certo tempo, são regenerados. ❌

Falsa.

Os átomos permanecem os mesmos, exceto por transferências de energia e elétrons.

(B) saltam para uma camada mais externa e, ao retornarem à camada de origem, devolvem a mesma energia recebida na forma de luz. ✅

Verdadeira.

(C) passam a se movimentar mais rapidamente, transitando entre os diversos níveis da eletrosfera emitindo luz. ❌

Falsa.

Não ocorre um trânsito entre diversos níveis da eletrosfera.

(D) saltam para uma camada mais externa e emitem luz, cuja cor depende da quantidade de energia recebida. ❌

Falsa.

A emissão da luz (energia) ocorre quando o elétron retorna para a camada mais interna (e vai do estado excitado ao estado fundamental).

(E) saltam para camadas mais externas de menor energia e, pelo alto movimento cinético, emitem luz. ❌

Falsa.

As camadas mais externas possuem maior energia.

É a liberação de energia ao retornar para a camada mais interna que ocasiona a emissão de luz, não o "alto movimento cinético".

=> A afirmativa ficará:

“As luzes coloridas da aurora boreal são resultado do fornecimento de energia por partículas eletricamente carregadas.

Os elétrons, ao receberem essa energia, saltam para uma camada mais externa e, ao retornarem à camada de origem, devolvem a mesma energia recebida na forma de luz.”