Um dispositivo remoto gera campo magnético alternado B(t)=B0·sin(2pft) com B0 = 0,50 mT e f = 50 Hz por t = 60…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os riscos envolvidos em atividades cotidianas, aplicando conhecimentos das Ciências da Natureza, para justificar o uso de equipamentos e recursos, bem como comportamentos de segurança, visando à integridade física, individual e coletiva, e socioambiental, podendo fazer uso de dispositivos e aplicativos digitais que viabilizem a estruturação de simulações de tais riscos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um dispositivo remoto gera campo magnético alternado B(t)=B0·sin(2pft) com B0 = 0,50 mT e f = 50 Hz por t = 60 s, dirigido a volume V = 1,0 cm³ de tecido com condutividade s = 0,50 S·m?¹ e densidade ? = 1000 kg·m?³. Estime o campo elétrico induzido médio E_ind ˜ r·2pf·B0 (assuma r = 1,0 cm) e SAR ˜ sE_ind²/?; discuta riscos físicos, implicações éticas e medidas mitigadoras.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo: r = 0,01 m; E_ind ˜ r·2pf·B0 = 0,01·2p·50·0,5×10?3 ˜ 1,57×10?3 V·m?¹. SAR ˜ sE²/? = 0,50·(1,57×10?3)²/1000 ˜ 1,23×10?9 W·kg?¹ (negligível). Comparação: limiares de estimulação neural são da ordem de 1–100 V·m?¹ e limites de SAR para exposição são ˜1–2 W·kg?¹; portanto, fisicamente o risco térmico/estimulação é desprezível nas condições dadas. Contudo, do ponto de vista ético e legal, preocupações incluem consentimento informado, possibilidade de uso coercitivo, privacidade e responsabilidade por danos indiretos. Medidas mitigadoras: limitar amplitude B0 e tempo de exposição, impor padrões de segurança (limites de SAR e E), mecanismos de autorização e auditoria, consentimento explícito, transparência técnica sobre efeitos e canais de denúncia, além de fiscalização regulatória.
Explicação
A resposta apresenta cálculos precisos para determinar o campo elétrico induzido e a taxa de absorção específica (SAR), comparando os resultados com limites estabelecidos para segurança. Além disso, aborda questões éticas e legais relevantes, como consentimento e responsabilidade, que são essenciais em contextos de exposição a campos magnéticos. As medidas mitigadoras sugeridas visam garantir a segurança e a transparência na utilização do dispositivo, refletindo uma abordagem responsável em relação à tecnologia.
Raio-X da questão
campo magnético e elétrico
avaliacao
campo elétrico e magnético · indução eletromagnética
Revisar os conceitos de indução eletromagnética e suas implicações.
O aluno pode confundir a relação entre campo magnético e elétrico, não aplicando corretamente a fórmula para o campo elétrico induzido.
cidadania_etica
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Uma startup propõe um dispositivo vestível de estimulação magnética com B(t)=B0·sin(2pft), B0 = 1,00×10?3 T e f =…
- (Dissertativa) Considere uma bobina de estimulação transcraniana (TMS) com raio R = 0,050 m que produz corrente cujo…
- Uma empresa propõe um equipamento de estimulação neural remota que afirma depositar Q = 50,0 J em 10,0 s num volume…
- Uma antena em forma de laço de raio R = 0,20 m carrega corrente I(t) = I0·sin(2pft) com I0 = 100 A e f = 1,00×104 Hz…
- Um dispositivo vestível gera B(t)=B0·sin(2pft) com B0 = 2,0×10^-4 T e f = 50,0 Hz. Um laço cortical perpendicular ao…
- Um dispositivo vestível gera um campo magnético B(t) = B0·sin(2pft) com B0 = 2,0×10?³ T e f = 100 Hz. Num laço condutor…
Todas as questões de Debates em Aplicações Tecnológicas e Ética
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog