Questões BNCC EM13CNT304

Após um deslizamento em uma cidade brasileira, a Defesa Civil passou a usar drones com câmeras térmicas para sobrevoar uma área com lama, vegetação e construções parcialmente destruídas. As câmeras registram a radiação infravermelha associada à temperatura das superfícies e podem indicar pontos que merecem verificação pelas equipes em terra, especialmente à noite. Contudo, paredes, telhados, água, focos de incêndio e pessoas próximas umas das outras podem dificultar a interpretação das imagens. Moradores de ruas vizinhas questionaram se os voos poderiam registrar quintais e o interior de residências, enquanto as equipes de resgate defenderam que a rapidez na triagem pode reduzir o tempo até o socorro.

Com base na situação, elabore um parecer sobre o uso dos drones nessa operação. Justifique em que condições a tecnologia pode aumentar a eficiência do resgate, explique por que uma imagem térmica não deve ser tratada como prova conclusiva da presença de uma vítima e indique medidas que permitam conciliar a urgência do salvamento com a proteção da privacidade e a responsabilização do poder público.

Uma construtora pretende tornar obrigatório o uso de exoesqueletos motorizados por trabalhadores que levantam peças pesadas em uma obra. Sensores medem a postura, a força exercida e os movimentos de cada usuário. A empresa afirma que o equipamento reduz o esforço muscular e os acidentes. Representantes dos trabalhadores reconhecem esse possível benefício, mas alertam que uma falha do motor pode desequilibrar o usuário e que os dados coletados poderiam ser usados para controlar o ritmo de trabalho ou aplicar punições. Ainda não foi realizado um teste independente no local.

Elabore uma recomendação sobre a adoção dos exoesqueletos, apresentando os aspectos físicos que precisam ser testados, os argumentos éticos e legais envolvidos e as medidas necessárias para um uso responsável da tecnologia.

Durante uma consulta pública fictícia sobre um festival ao ar livre, moradores questionam a instalação de um segundo alto-falante voltado para uma área residencial. No ponto de medição, cada aparelho, quando funciona isoladamente, produz intensidade sonora de 1,0x10^-4 W/m2. Os equipamentos reproduzirão faixas diferentes, sem sincronização de fase, e estarão à mesma distância desse ponto. A organização afirma que o acréscimo será pequeno, enquanto os moradores solicitam a revisão do projeto devido ao possível aumento da exposição ao som. Para níveis sonoros, utiliza-se L = 10 log10(I/I0), em que I0 = 1,0x10^-12 W/m2 e L é expresso em dB. Nesse ponto, as intensidades de fontes independentes podem ser somadas.

Analise os dados físicos apresentados e identifique a alegação tecnicamente sustentada para o debate sobre a instalação do segundo aparelho.

Durante uma audiência pública fictícia, discutiu-se a instalação de emissores sonoros em uma passagem de metrô para afastar pessoas durante a madrugada. A empresa afirmou que o aparelho, operando a f=25 kHz, não seria ouvido e, portanto, não produziria exposição física relevante. Um técnico mediu intensidade de 0,20 W/m^2 a 2,0 m do emissor, no vão central da passagem. O local, porém, possui paredes revestidas e colunas metálicas. Para uma fonte pontual em campo livre, vale I=P/(4 pi r^2). No ar, a velocidade do som pode ser tomada como v=340 m/s, e lambda=v/f. Os moradores solicitaram que a decisão considerasse os dados físicos, além da afirmação comercial.

Interprete os dados do texto para definir a conclusão que deve orientar o debate sobre a instalação proposta.

Durante uma audiência pública fictícia sobre a instalação de uma antena de telefonia móvel, moradores afirmaram que o sinal de 3,5 x 10^9 Hz poderia romper diretamente ligações químicas no DNA. A empresa informou que a radiação emitida é eletromagnética e apresentou a relação E = h x f, em que h = 6,6 x 10^-34 J s. Para o debate, uma professora lembrou que a energia típica necessária para ionizar átomos é da ordem de 10 eV e que 1 eV = 1,6 x 10^-19 J. Os participantes precisavam distinguir o risco de ionização de outros efeitos físicos que dependem da potência absorvida pelo corpo.

Analise os dados do texto e identifique a conclusão fisicamente adequada sobre a alegação de rompimento direto de ligações no DNA.

— A energia das frenagens tornará dispensável a recarga na garagem — afirmou um vereador durante a audiência sobre a compra de ônibus elétricos. Para avaliar a proposta, o setor técnico informou que cada veículo, com massa total de 12 000 kg, reduz sua velocidade de 15 m/s (54 km/h) até parar 20 vezes por turno. A energia cinética em cada frenagem é dada por E_c = m v^2/2. O sistema recupera 60% dessa energia para a bateria. Em um turno, o ônibus consome 540 MJ de energia, equivalentes a 150 kWh, e sua bateria tem capacidade útil de 648 MJ. Para os cálculos, considere 1 kWh = 3,6 MJ.

Analise os dados apresentados e identifique o argumento fisicamente consistente para orientar o debate sobre a recarga dos ônibus.

— Se o aparelho emite raios X, ele deveria ser proibido? — perguntou uma moradora durante a audiência sobre a instalação de scanners corporais no metrô. A nota técnica do projeto informa que cada passagem expõe a pessoa a uma dose efetiva d = 0,20 uSv, sendo 1 uSv = 1 x 10^-6 Sv. Para usuários frequentes, foi considerada a condição de N = 500 passagens por ano, conforme a relação D_anual = N x d. O documento também cita o valor de 1,0 mSv por ano como limite de dose para o público em situações de exposição planejada, sem incluir radiação natural ou procedimentos médicos. No debate, parte dos participantes afirmou que qualquer dose implica risco inaceitável, enquanto outros defenderam que a tecnologia é totalmente segura por permanecer abaixo desse limite.

Analise os dados apresentados e identifique o argumento que emprega corretamente a dose anual estimada na discussão sobre os scanners.

— É só luz, não tem risco — argumentou a empresa que promove um show de feixes verdes apontados para nuvens, em uma capital, apesar da reclamação de pilotos que usam um heliponto próximo.

No parecer técnico, a empresa informa que cada projetor emite potência óptica de 800 mW e que o feixe tem divergência de 1,5 mrad. A rota mais próxima passa a cerca de 800 m do projetor, na direção do feixe. Para estimar a área iluminada nessa distância, o parecer adota, para pequenos ângulos, o diâmetro do ponto D = theta*L e pi = 3. Uma norma citada no debate recomenda, para exposição breve e acidental, irradiância máxima de 0,5 W/m^2 no local de observação.

Analise os dados do texto e conclua a justificativa física que sustenta a recomendação de restringir o show de laser na configuração proposta.