GeraProva GeraProva Provas com IA para professores do Brasil
Física1ª sérieBNCC EM13CNT304Média⏱ medio

Na estimulação magnética transcraniana (TMS), uma bobina posicionada sobre a cabeça recebe pulsos de corrente…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT304

Analisar e debater situações controversas sobre a aplicação de conhecimentos da área de Ciências da Natureza (tais como tecnologias do DNA, tratamentos com células-tronco, neurotecnologias, produção de tecnologias de defesa, estratégias de controle de pragas, entre outros), com base em argumentos consistentes, legais, éticos e responsáveis, distinguindo diferentes pontos de vista.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Na estimulação magnética transcraniana (TMS), uma bobina posicionada sobre a cabeça recebe pulsos de corrente que produzem um campo magnético variável. A variação desse campo atravessa tecidos do cérebro e pode gerar efeitos elétricos capazes de estimular neurônios. Por isso, protocolos de segurança estabelecem limites tanto para a intensidade do campo quanto para sua taxa de variação, dB/dt. A força eletromotriz induzida em uma região depende da variação temporal do fluxo magnético, conforme a lei de Faraday-Lenz; a corrente resultante também depende das propriedades elétricas do tecido, como sua impedância. Com base no texto, por que a taxa de variação do campo magnético deve ser limitada na TMS e qual efeito físico explica essa necessidade?

  1. A) Porque somente a intensidade máxima do campo controla a estimulação neural, enquanto sua taxa de variação não altera os efeitos produzidos.
  2. B) Porque a taxa de variação do campo determina uma força mecânica sobre os neurônios, capaz de deslocá-los e provocar lesões estruturais.
  3. C) Porque um campo magnético constante produz força eletromotriz contínua no tecido, mantendo os neurônios permanentemente estimulados.
  4. D) Porque uma taxa maior de variação do campo aumenta a força eletromotriz induzida no tecido; a corrente resultante, que também depende da impedância do tecido, pode intensificar a estimulação neural e elevar o risco de efeitos indesejados, como convulsões.
  5. E) Porque a taxa de variação do campo transforma diretamente a energia magnética em calor, podendo aquecer excessivamente o tecido cerebral.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. Identifique o que o enunciado pede: por que a taxa de variação do campo magnético (dB/dt) deve ser limitada na TMS e qual efeito físico explica essa necessidade.
  2. Use a lei de Faraday-Lenz, citada no texto: a força eletromotriz induzida depende da variação temporal do fluxo magnético. Quanto mais rápida a variação do campo, maior a força eletromotriz induzida no tecido.
  3. O texto também afirma que a corrente resultante depende das propriedades elétricas do tecido, como a impedância. Assim, a força eletromotriz induzida gera corrente elétrica no cérebro, que pode estimular neurônios.
  4. Essa estimulação elétrica excessiva pode aumentar o risco de efeitos indesejados, como convulsões, por isso os protocolos de segurança limitam dB/dt.
  5. Alternativa correta: D, pois reúne corretamente a relação entre taxa de variação, força eletromotriz, corrente dependente da impedância e risco de efeitos indesejados.
  6. Por que as outras estão erradas: A nega que a taxa de variação altere os efeitos, contrariando o texto; B atribui um efeito mecânico que não é o explicado pelo texto; C afirma que campo constante produz força eletromotriz contínua, mas pela lei de Faraday só há indução com variação do fluxo; E atribui o problema a conversão direta de energia magnética em calor, que não é o mecanismo descrito.

💡 Dica: Considere os efeitos da variação do campo magnético sobre os tecidos biológicos.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que só a intensidade máxima do campo importa para a estimulação, ignorando que a variação temporal do fluxo é o que induz a força eletromotriz.

B Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno associa o campo variável a uma força mecânica sobre os neurônios, transferindo para a TMS uma ideia de deslocamento físico que não está no texto.

Por que engana: Confundir a importância da limitação da taxa de variação do campo magnético, acreditando que a intensidade do campo é o único fator relevante.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que um campo magnético constante induz força eletromotriz contínua, esquecendo que a lei de Faraday exige variação do fluxo.

D Correta

Pela lei de Faraday-Lenz, a variação temporal do fluxo magnético produz uma força eletromotriz induzida. Essa grandeza não é diretamente a corrente: a corrente depende também da impedância elétrica do tecido. Assim, limitar dB/dt ajuda a limitar a força eletromotriz e, consequentemente, as correntes induzidas e a intensidade da estimulação neural, contribuindo para a segurança da TMS.

E Erradaerro: Senso comum

O aluno confunde a ação do campo variável com aquecimento direto por energia magnética, uma ideia do senso comum sobre calor que não é o efeito explicado no texto.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade dupla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

estimulação magnética transcraniana

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

indução eletromagnética · efeitos do campo magnético

📚 Reveja

Revisar os princípios da estimulação magnética e seus efeitos no sistema nervoso.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a importância da limitação da taxa de variação do campo magnético, acreditando que a intensidade do campo é o único fator relevante.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

Questões parecidas com resolução

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

Ocorreu um erro inesperado. Recarregar X

Rejoining the server...

Rejoin failed... trying again in seconds.

Failed to rejoin.
Please retry or reload the page.

The session has been paused by the server.

Failed to resume the session.
Please retry or reload the page.