Em uma pesquisa sobre fototerapia, um equipamento foi utilizado para aplicar luz sobre uma região de tecido…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma pesquisa sobre fototerapia, um equipamento foi utilizado para aplicar luz sobre uma região de tecido tumoral. O feixe emitia potência de 50 mW e incidia uniformemente sobre uma área de 2 cm². A equipe precisava determinar a intensidade média da radiação recebida pelo tecido, definida como a razão entre a potência aplicada e a área de incidência. Para realizar o cálculo no Sistema Internacional, devem ser usadas as conversões 50 mW = 0,050 W e 1 cm² = 10?4 m². Com base nas informações do experimento, qual foi a intensidade média da radiação aplicada ao tecido tumoral?
- A) 25 W/m²
- B) 250 W/m²
- C) 10 W/m²
- D) 500 W/m²
- E) 100 W/m²
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A potência é P = 50 mW = 0,050 W e a área é A = 2 cm². Como 1 cm² = 10^-4 m², a área em metros quadrados é 2 x 10^-4 m².
- Lembre a definição de intensidade média dada no enunciado: I = P / A (potência dividida pela área de incidência).
- Substitua os valores no SI: I = 0,050 / (2 x 10^-4) W/m².
- Calcule. 0,050 / 0,0002 = 250. Logo I = 250 W/m², que corresponde à alternativa B.
- Por que as outras estão erradas. A (25 W/m²) resulta de dividir 50 mW por 2 cm² sem converter as unidades para o SI. C (10 W/m²) usa uma área de 0,005 m², que não corresponde a 2 cm². D (500 W/m²) ignora o fator 2 da área e usa apenas 1 cm² (10^-4 m²). E (100 W/m²) usa uma área de 5 x 10^-4 m², que também não corresponde aos 2 cm² do experimento.
- Conclusão: a intensidade média aplicada ao tecido é 250 W/m², em concordância com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a intensidade dividindo a potência pela área.
Alternativa por alternativa
O aluno dividiu 50 mW por 2 cm² diretamente, sem converter a potência para watts e a área para metros quadrados, e ainda rotulou o resultado como W/m².
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre potência e área, aplicando a fórmula de forma incorreta e obtendo um valor errôneo.
A intensidade média é calculada por I = P/A. A potência é 0,050 W e a área de 2 cm² corresponde a 2 × 10⁻⁴ m², ou 0,0002 m². Assim, I = 0,050/0,0002 = 250 W/m².
O aluno usou uma área de 0,005 m² (equivalente a 50 cm²), provavelmente por erro na conversão de centímetros quadrados para metros quadrados ou por confusão entre 2 cm² e 50 cm².
O aluno converteu corretamente 1 cm² para 10^-4 m², mas esqueceu o fator 2 da área do enunciado e calculou 0,050 / 10^-4 = 500 W/m².
O aluno usou uma área de 5 x 10^-4 m² (5 cm²) em vez de 2 x 10^-4 m², trocando o valor numérico da área ao montar a divisão.
Raio-X da questão
intensidade da radiação
avaliacao
cálculo de intensidade · potência e área
Revisar a fórmula da intensidade da radiação em física.
O aluno pode confundir a relação entre potência e área, aplicando a fórmula de forma incorreta e obtendo um valor errôneo.
saude
tomada_decisao
cientifico
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