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Física2ª sérieBNCC EM13CNT104Fácil⏱ medio

Um laudo de avaliação de segurança de um centro de diagnóstico por imagem apresenta comparativo de três…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT104

Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um laudo de avaliação de segurança de um centro de diagnóstico por imagem apresenta comparativo de três materiais para blindagem contra radiação X. Para cada material, foi medida a capacidade de atenuação (coeficiente de atenuação linear mu) e a espessura necessária para reduzir 90% da intensidade de raios de 100 keV, além de informações sobre toxicidade e reatividade: - Chumbo: mu = 0,55 cm^-1, espessura de 4,2 cm, classificado como altamente tóxico e não inflamável. - Concreto: mu = 0,12 cm^-1, espessura de 19 cm, material inerte e não corrosivo. - Polietileno boratado: mu = 0,18 cm^-1, espessura de 13 cm, inflamável e de toxicidade moderada. Os responsáveis devem escolher o material que garanta proteção eficiente, com menor risco à saúde de trabalhadores e ao ambiente. Considere o comparativo apresentado e identifique qual material combina atenuação adequada de radiação X com menor risco ambiental e à saúde.

  1. A) Chumbo
  2. B) Água
  3. C) Aço carbono
  4. D) Concreto
  5. E) Polietileno boratado

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. Para reduzir a intensidade a 10% (atenuação de 90%), a espessura necessária é x = ln(10) / mu, com ln(10) aproximadamente 2,3. Chumbo: 2,3 / 0,55 = 4,2 cm. Concreto: 2,3 / 0,12 = 19,2 cm. Polietileno boratado: 2,3 / 0,18 = 12,8 cm. Os valores do laudo são coerentes com esse cálculo. Passo 2: Como a questão pede proteção eficiente com menor risco à saúde e ao ambiente, o critério de atenuação é atendido pelos três materiais, então o desempate depende da segurança. Passo 3: O chumbo é altamente tóxico, o que representa risco à saúde dos trabalhadores e ao ambiente, e por isso não é a melhor escolha, embora seja o mais fino. Passo 4: O polietileno boratado é inflamável e tem toxicidade moderada, o que o torna menos seguro. Passo 5: O concreto é inerte, não corrosivo e não apresenta toxicidade relevante. Ele atende a atenuação exigida com a espessura de 19 cm, que é viável em uma instalação fixa. Passo 6: A alternativa B (Água) e a alternativa C (Aço carbono) não aparecem no comparativo, por isso não podem ser avaliadas com os dados do laudo. Assim, a resposta correta é o concreto, alternativa D, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Compare os coeficientes de atenuação e os riscos ambientais para escolher o material mais adequado.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Interpretação

O aluno considera apenas a atenuação, vendo que o chumbo tem maior mu e menor espessura, e ignora o critério de toxicidade exigido pelo enunciado.

B Erradaerro: Senso comum

O aluno pode imaginar que a água, por ser inerte e abundante, serviria como blindagem, sem perceber que ela não está no comparativo e que seu coeficiente de atenuação para raios X de 100 keV seria muito menor, exigindo espessura muito maior.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno associa o aço à resistência e à blindagem industrial, supondo que seria a melhor escolha, sem considerar que o material não consta no comparativo e que os dados do laudo não permitem avaliá-lo.

D Correta

É inerte, não corrosivo e reduz 90% da radiação com espessura apropriada, minimizando riscos à saúde e ao ambiente.

E Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno pode concluir que o polietileno boratado, por ter menor espessura que o concreto, é o mais eficiente, sem levar em conta que ele é inflamável e tem toxicidade moderada, o que aumenta o risco à saúde e ao ambiente.

Por que engana: Escolher o material apenas pela maior atenuação sem considerar toxicidade e riscos ambientais.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil
Bloom Criar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

atenuação radiação X e riscos ambientais

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

propriedades materiais atenuação radiação

📚 Reveja

estude propriedades de materiais e efeitos da radiação X

⚠️ Erro mais comum

Escolher o material apenas pela maior atenuação sem considerar toxicidade e riscos ambientais.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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