Durante os testes de desempenho, a equipe de uma clinica odontologica comparou tres prototipos de transdutores…

Questão

Durante os testes de desempenho, a equipe de uma clinica odontologica comparou tres prototipos de transdutores piezoeletricos no limpador ultrassonico de instrumentos. O prototipo PZT (lead zirconate titanate) apresentou potencia eletrica de 10 W e area ativa de 20 cm2; o BT (barium titanate) teve 8 W e 23 cm2; o polimero avancado registrou 5 W e 25 cm2. Considerando intensidade sonica I = potencia/area, calcule as intensidades e compare com o minimo recomendado de 0,3 W/cm2 para limpeza eficaz. Alem disso, pondere o risco ambiental e a saude: PZT requer descarte como material toxico, BT nao e toxico e o polimero e inerte. Analise os dados do texto-base e selecione o prototipo de transdutor que assegura intensidade minima para limpeza ultrassonica e apresenta menor risco ambiental e a saude?

1. A) Ajustar a tensao eletrica do transdutor PZT para reduzir a intensidade sonora e, assim, tentar minimizar o impacto toxico sem alterar o descarte
2. B) Escolher o transdutor PZT por oferecer intensidade sonora superior a 0,3 W/cm2, apesar de exigir descarte como material toxico
3. C) Escolher o transdutor de polimero avancado por nao ser toxico, embora apresente intensidade sonora abaixo de 0,3 W/cm2
4. D) Escolher o transdutor de bario titanato por fornecer intensidade sonora acima de 0,3 W/cm2 e nao requerer descarte toxico
5. E) Alternar o uso dos transdutores PZT e de polimero avancado para equilibrar desempenho de limpeza e toxicidade no descarte

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Calcule a intensidade de cada prototipo (I = potencia/area). PZT: 10/20 = 0,5 W/cm2. BT: 8/23, aproximadamente 0,35 W/cm2. Polimero avancado: 5/25 = 0,2 W/cm2. Passo 2: Compare com o minimo de 0,3 W/cm2. PZT (0,5) e BT (0,35) atendem ao minimo; o polimero (0,2) nao atende. Passo 3: Avalie o risco ambiental e a saude. PZT exige descarte como material toxico; BT nao e toxico; o polimero e inerte. Passo 4: Combine os dois criterios. Entre os prototipos que atendem ao minimo de intensidade, o BT e o unico nao toxico, portanto e a escolha que atende aos dois requisitos. Passo 5: Por que as outras estao erradas. A: ajustar a tensao nao muda o fato de o PZT exigir descarte toxico, e o enunciado nao preve essa alteracao. B: o PZT atende ao minimo de intensidade, mas falha no criterio de risco, pois e toxico. C: o polimero nao e toxico, mas sua intensidade (0,2 W/cm2) fica abaixo de 0,3 W/cm2. E: alternar os dois prototipos mantem o uso do PZT toxico e do polimero abaixo do minimo, nao assegurando os dois requisitos. Passo 6: Conclusao. O gabarito oficial D esta correto, pois o BT e o unico prototipo que atende simultaneamente a intensidade minima e o menor risco a saude e ao ambiente.

💡 Dica: Calcule a intensidade sonora de cada protótipo e compare com o valor mínimo recomendado, considerando também o risco ambiental.

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Raio-X da questão

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