Atividades sobre Radiações e Suas Aplicações com gabarito — 1ª série, 2ª série, 3ª série, ENEM, ETEC, FUVEST, MACKENZIE, UECE, UEL, UERJ, UFPR, UNESP (EM13CNT103)

Quando recebo a EM13CNT103 no planejamento, sei que não basta montar uma aula com o espectro eletromagnético no quadro e pedir que a turma decore nomes. O desafio real é transformar radiação em uma conversa concreta: forno de micro-ondas, exame de raio X, protetor solar, esterilização de materiais, poluição do ar e geração de energia.

Na avaliação, eu também preciso sair da pergunta solta sobre definições. Esta habilidade pede que o estudante relacione origem, tipo de radiação, uso, benefício e risco. A seguir, organizo caminhos que cabem na rotina da escola e questões prontas para 1ª série, 2ª série, 3ª série e vestibulares.

O que a habilidade EM13CNT103 pede, de verdade?

Na prática, a EM13CNT103 pede que o estudante reconheça que as radiações têm origens e propriedades diferentes e use esse conhecimento para tomar posição diante de situações reais. Não é só distinguir ionizante de não ionizante, nem apenas calcular frequência ou dose: é avaliar por que o infravermelho pode monitorar gases, por que a radiação gama esteriliza materiais, como a radiação UV pode ter usos agrícolas e também provocar danos, e quais cuidados fazem sentido em cada contexto. Eu procuro integrar Física, Química e Biologia: ondas e energia, interação com a matéria, efeitos celulares e ambientais. Uma resposta consistente precisa ligar evidência e consequência, evitando tanto o medo generalizado de toda radiação quanto a ideia de que uma tecnologia é segura em qualquer condição. É uma habilidade excelente para trabalhar leitura de contexto, cálculo simples e argumentação científica.

“Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.”

Para consultar o recorte completo e o acervo alinhado, acesse a consulta completa do código EM13CNT103. O GeraProva reúne 828 questões relacionadas a esta habilidade.

Como trabalhar EM13CNT103 em sala?

1. Mapa de usos cotidianos: peço que os grupos listem tecnologias que usam radiação: celular, rádio, controle remoto, micro-ondas, lâmpada UV, radiografia e painel solar. Depois, classificam o tipo de radiação, a origem, a aplicação e um cuidado necessário.
2. Estações de casos: distribuo pequenas notícias ou cartões sobre esterilização hospitalar, queimadas, monitoramento de CO₂, proteção solar e radioterapia. Cada grupo responde: qual radiação aparece, qual benefício existe e qual risco precisa ser controlado?
3. Experimento sem laboratório caro: com controle remoto e câmera de celular, a turma observa a emissão infravermelha que nossos olhos não enxergam. A conversa rende uma boa ponte para espectroscopia, sensores e limites de percepção.
4. Conta com sentido: proponho cálculos de dose, comprimento de onda e intensidade, mas sempre após uma pergunta contextual: o resultado indica maior ou menor exposição? Que variável poderia ser controlada?

Como avaliar essa habilidade?

Uma boa questão de EM13CNT103 apresenta uma situação de uso e pede interpretação científica: identificar a faixa de radiação, relacionar grandezas como frequência, comprimento de onda, intensidade ou dose e discutir benefício e risco. Vale misturar itens objetivos com uma questão aberta curta, por exemplo: “Que orientação você daria para reduzir o risco sem eliminar a aplicação tecnológica?”

Eu evito avaliar apenas uma tabela decorada do espectro. Também tomo cuidado para não tratar “radiação” como sinônimo de perigo ou, no extremo oposto, ignorar exposição, tempo, distância e proteção. Outro erro comum é cobrar cálculo sem unidade, conversão ou interpretação do resultado. Nas seis questões abaixo, há bons exemplos de aplicação conceitual e quantitativa.

Questões prontas de EM13CNT103 (com gabarito comentado)

1. Monitoramento de dióxido de carbono

Em uma estação de monitoramento próxima a uma avenida, uma amostra de ar é introduzida em um equipamento que envia radiação de diferentes comprimentos de onda pela célula de análise. O detector registra uma redução específica da intensidade da radiação em 4,26 µm. Esse sinal é comparado com uma curva de calibração preparada com concentrações conhecidas de dióxido de carbono. O método não adiciona reagentes à amostra e fornece a concentração do gás a partir da intensidade da radiação detectada. Qual técnica analítica deve ser empregada?

• ❌ A) Espectrometria de massas por ionização — mede íons e razões massa-carga, não a absorção óptica descrita.
• ❌ B) Cromatografia gasosa com detector térmico — exigiria separação dos componentes antes da detecção.
• ✅ C) Espectroscopia de absorção no infravermelho — o CO₂ absorve em 4,26 µm, e a absorção permite estimar sua concentração.
• ❌ D) Espectroscopia de absorção no visível — 4,26 µm pertence à região infravermelha.
• ❌ E) Coulometria por reação eletroquímica — o procedimento não mede carga elétrica nem envolve reação eletroquímica.

2. Energia do fóton no efeito fotoelétrico

Uma placa metálica recebe luz monocromática de frequência 5,0 × 10¹⁴ Hz. A função trabalho é 3,2 eV e a constante de Planck vale 4,14 × 10⁻¹⁵ eV·s. Qual é a energia de cada fóton incidente?

• ❌ A) 3,20 eV — este é o valor da função trabalho, não a energia do fóton.
• ✅ B) 2,07 eV — aplicando E = hf: 4,14 × 10⁻¹⁵ × 5,0 × 10¹⁴ = 2,07 eV.
• ❌ C) 0,80 eV — subtrai indevidamente a função trabalho; a pergunta não pede energia cinética do elétron.
• ❌ D) 2,07 × 10¹⁴ eV — mantém incorretamente a potência da frequência no resultado.
• ❌ E) 20,70 eV — erra a combinação das potências de dez.

3. Dose de radiação gama

Uma fábrica utiliza radiação gama para esterilizar equipamentos médicos. A intensidade é 500 mGy/h e o tempo de exposição é 2 horas. Qual é a dose total recebida?

• ❌ A) 250 mGy — divide ou reduz a dose sem justificativa.
• ❌ B) 500 mGy — desconsidera o tempo de exposição.
• ✅ C) 1000 mGy — dose = 500 mGy/h × 2 h = 1000 mGy.
• ❌ D) 2000 mGy — superestima a multiplicação pelo tempo.
• ❌ E) 1500 mGy — não resulta da relação intensidade × tempo.

4. Intensidade da radiação e distância

A intensidade da radiação de um transmissor de rádio é inversamente proporcional ao quadrado da distância. Se, a 10 m, ela é 200 W/m², qual será a intensidade a 20 m?

• ✅ A) 50 W/m² — dobrar a distância reduz a intensidade por 2², isto é, por 4: 200/4 = 50.
• ❌ B) 100 W/m² — considera apenas redução pela metade, não pelo quadrado da distância.
• ❌ C) 200 W/m² — ignora a diminuição da intensidade com a distância.
• ❌ D) 400 W/m² — indicaria aumento da intensidade ao se afastar da fonte.
• ❌ E) 25 W/m² — aplica um fator de redução que não corresponde à lei do inverso do quadrado.

5. Radiação UV na agricultura

Um agricultor utiliza radiação UV para aumentar a resistência de suas plantas. Que tipo de radiação é essa e quais os possíveis efeitos positivos e negativos na agricultura?

• ❌ A) Radiação infravermelha; aumenta o crescimento — infravermelho está mais associado a efeitos térmicos, não ao caso proposto.
• ✅ B) Radiação UV; pode danificar células — pode induzir respostas de defesa, mas em excesso causa danos celulares.
• ❌ C) Radiação visível; não tem efeitos — a luz visível tem efeitos biológicos, mas não identifica a radiação citada.
• ❌ D) Radiação gama; usada na desinfecção — tem aplicações de desinfecção, mas não é a radiação do enunciado.
• ❌ E) Radiação micro-ondas; aumenta a umidade — não corresponde ao uso descrito para resistência vegetal.

6. Comprimento de onda das micro-ondas

Micro-ondas de fornos possuem frequência de 2,45 GHz. Calcule o comprimento de onda usando λ = c/f, com c = 3 × 10⁸ m/s.

• ❌ A) 0,10 m — não corresponde ao resultado após converter 2,45 GHz para 2,45 × 10⁹ Hz.
• ✅ B) 0,122 m — λ = (3 × 10⁸)/(2,45 × 10⁹) ≈ 0,122 m.
• ❌ C) 0,150 m — resulta de cálculo impreciso da divisão.
• ❌ D) 0,200 m — não respeita os valores fornecidos na fórmula.
• ❌ E) 0,250 m — também não decorre da conversão e divisão corretas.

Próximos passos

Eu começaria por um caso próximo da turma, seguiria para uma conta curta e fecharia com uma decisão argumentada sobre uso e segurança. Para variar nível, formato e contexto sem perder o alinhamento, vale usar o gerador de provas do GeraProva. Se você ainda não usa a plataforma, faça seu cadastro grátis e monte uma avaliação a partir da habilidade.

As questões são um ponto de partida: adapte linguagem, tempo e aprofundamento à sua turma. O importante é fazer o estudante enxergar radiações como ciência presente nas escolhas do cotidiano.