(DISSERTATIVA) Um aparelho de radiografia emite fótons com energia média 100 keV. Para chumbo, o coeficiente…
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
(DISSERTATIVA) Um aparelho de radiografia emite fótons com energia média 100 keV. Para chumbo, o coeficiente de atenuação linear a essa energia é µ = 1,2×10^3 m?1. (a) Calcule a espessura de chumbo x necessária para reduzir a intensidade transmitida a 0,1% da intensidade incidente, usando I = I0·e^(-µx). (b) Avalie os benefícios clínicos do uso de raios X na medicina e discuta os riscos à saúde e ao ambiente, indicando medidas de proteção física e administrativas.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo: I/I0 = 0,001 = e^(-µx) ? -µx = ln(0,001) = -6,9078 ? x = 6,9078/µ = 6,9078/(1,2×10^3 m?1) ˜ 5,76×10?3 m ˜ 5,8 mm de Pb. Avaliação: Benefícios — diagnóstico por imagem preciso, detecção rápida de fraturas e patologias internas; aplicação indispensável em emergência e planejamento terapêutico. Riscos — raios X são ionizantes, podem causar danos ao DNA e aumento de risco oncogênico; exposição ocupacional e de pacientes deve ser limitada. Medidas de proteção — blindagem adequada (chumbo), colimação do feixe, filtros e controle de dose, tempo de exposição mínimo e distância (princípio ALARA: As Low As Reasonably Achievable); uso de dosímetros e protocolos administrativos para minimizar exposições e descarte seguro de materiais contaminados para reduzir impactos ambientais.
Explicação
O cálculo da espessura de chumbo utiliza a relação entre a intensidade transmitida e a intensidade incidente, aplicando a fórmula da atenuação exponencial, resultando em um valor prático de 5,8 mm. A avaliação dos benefícios e riscos dos raios X destaca sua importância na medicina, ao mesmo tempo em que reconhece os perigos da radiação ionizante, que pode causar danos à saúde. As medidas de proteção propostas são essenciais para garantir a segurança tanto dos pacientes quanto dos profissionais envolvidos, minimizando a exposição à radiação.
Raio-X da questão
atenuação de raios X
avaliacao
atenuação de radiação · exponenciação
Revisar a fórmula de atenuação e os efeitos dos raios X na saúde.
O aluno pode confundir a relação entre a espessura do material e a intensidade transmitida, não aplicando corretamente a fórmula de atenuação.
saude
pensamento_critico
cientifico
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