Em um procedimento de controle de qualidade de um equipamento de radiografia, um feixe de raios X com…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um procedimento de controle de qualidade de um equipamento de radiografia, um feixe de raios X com intensidade inicial de 1 000 unidades atravessa um filtro homogêneo. A camada semirredutora (CSR), também chamada de meia-espessura (HVL), desse material é de 0,02 m. Nessas condições, cada camada de espessura igual à CSR reduz a intensidade do feixe à metade do valor que ele apresentava ao entrar nessa camada. Desprezam-se outros efeitos de atenuação. Considerando os dados do procedimento, qual será a intensidade do feixe após atravessar 0,04 m do filtro?
- A) I = 500 unidades.
- B) I = 1 000 unidades.
- C) I = 750 unidades.
- D) I = 125 unidades.
- E) I = 250 unidades.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A intensidade inicial é I0 = 1 000 unidades, a camada semirredutora (CSR) é 0,02 m e a espessura atravessada é 0,04 m.
- Calcule quantas CSRs cabem na espessura atravessada. Como 0,04 m dividido por 0,02 m é igual a 2, o feixe atravessa duas camadas semirredutoras.
- Aplique a redução à metade em cada camada. Na primeira CSR, a intensidade cai de 1 000 para 500 unidades. Na segunda, cai de 500 para 250 unidades.
- Conclua que a intensidade após 0,04 m é I = 250 unidades, o que corresponde à alternativa E. Isso também pode ser escrito como I = 1 000 vezes (1/2) elevado a 2 = 250.
- Verifique as alternativas erradas. A alternativa A (500) corresponde a apenas uma camada. A alternativa B (1 000) ignora a atenuação do filtro. A alternativa C (750) supõe uma redução linear, e não pela metade. A alternativa D (125) corresponde a três camadas, mas a espessura de 0,04 m contém apenas duas.
- Conclusão: o gabarito oficial E está correto e coincide com a resolução feita de forma independente.
💡 Dica: Utilize a fórmula de atenuação da intensidade dos raios X.
Alternativa por alternativa
O aluno percebe que o feixe é atenuado, mas considera 0,04 m como se fosse apenas uma camada semirredutora, aplicando a redução à metade uma única vez.
O aluno acredita que o filtro não altera a intensidade do feixe, talvez por confundir a atenuação com um efeito que só ocorre em grandes espessuras ou por não ler a informação de que cada camada reduz a intensidade à metade.
O aluno supõe que a atenuação é linear, ou seja, que cada 0,02 m retira uma parcela fixa de 250 unidades ou 25% do valor, em vez de reduzir o feixe pela metade em cada camada.
O aluno conta três camadas semirredutoras em 0,04 m, ou aplica a redução à metade três vezes (1 000 dividido por 8), o que gera 125 unidades.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de material atravessado e não considerar corretamente a atenuação em múltiplas HVLs.
A espessura atravessada corresponde a duas camadas semirredutoras, pois 0,04 m ÷ 0,02 m = 2. Na primeira camada, a intensidade passa de 1 000 para 500 unidades. Na segunda, passa de 500 para 250 unidades. Portanto, a intensidade final é de 250 unidades.
Raio-X da questão
atenuação de raios X
avaliacao
atenuação de raios X · meia-espessura
Revisar a fórmula de atenuação e meia-espessura dos raios X.
O aluno pode confundir a quantidade de material atravessado e não considerar corretamente a atenuação em múltiplas HVLs.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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