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— Se o termometro apontar acima de 37,5 C, a pessoa nao entra — disse o seguranca na portaria do evento. Em…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT305

Investigar e discutir o uso indevido de conhecimentos das Ciências da Natureza na justificativa de processos de discriminação, segregação e privação de direitos individuais e coletivos, em diferentes contextos sociais e históricos, para promover a equidade e o respeito à diversidade.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

— Se o termometro apontar acima de 37,5 C, a pessoa nao entra — disse o seguranca na portaria do evento. Em seguida, ele comentou que o aparelho “pega mais forte” em pessoas de pele mais escura e que isso seria “prova fisica” de que esse grupo estaria “mais sujeito a estar doente”, devendo ficar em uma fila separada. O manual do termometro infravermelho informa que a potencia radiada pela pele pode ser aproximada por P = e x sigma x A x T^4, com sigma = 5,7 x 10^-8 W/(m^2 K^4). O fabricante recomenda medir a 5 cm e configurar emissividade e = 0,98. Na portaria, o aparelho estava no padrao de fabrica (e = 0,95) e era usado a cerca de 30 cm, com incidencia de iluminacao e reflexos de maquiagem e oleos na testa. Analise a situacao e identifique o ponto fisico que invalida o uso das leituras do termometro como justificativa para separar pessoas em filas diferentes.

  1. A) Reconhecer que a temperatura inferida depende de emissividade e condicoes de medicao; sem calibracao, leitura maior nao comprova febre
  2. B) Reconhecer que a cor da pele altera o valor de sigma, elevando a potencia radiada mesmo com a mesma temperatura
  3. C) Reconhecer que pessoas com maior massa corporal emitem mais potencia e, por isso, necessariamente apresentam maior temperatura
  4. D) Reconhecer que aplicar o mesmo limite em graus Celsius impede vieses, pois uma escala universal torna a triagem automaticamente justa
  5. E) Reconhecer que, como P varia com T^4, qualquer diferenca de potencia medida prova diferenca biologica permanente entre grupos

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. O termometro infravermelho nao mede a temperatura diretamente. Ele mede a potencia radiada pela pele e converte esse valor em temperatura usando a relacao P = e x sigma x A x T^4. Para isso, precisa de um valor de emissividade e e de condicoes de medicao adequadas. Passo 2: Na portaria, o aparelho estava com e = 0,95, enquanto o fabricante recomenda e = 0,98 para a medicao. Como a emissividade entra na conta, a leitura muda mesmo que a temperatura real seja a mesma. Passo 3: A medicao foi feita a cerca de 30 cm, e nao a 5 cm recomendados, com iluminacao incidindo e reflexos de maquiagem e oleos na testa. Todos esses fatores alteram a radiacao captada e, portanto, a leitura. Passo 4: Sem calibracao nas condicoes reais de uso, uma leitura acima de 37,5 C nao prova febre. Logo, o ponto fisico que invalida a justificativa do seguranca e a dependencia da medicao em emissividade e condicoes do ambiente, como aponta a alternativa A. Passo 5: Por que as outras estao erradas: a alternativa B esta errada porque sigma e uma constante universal e nao depende da cor da pele. A alternativa C esta errada porque a massa corporal nao aparece na formula e potencia radiada nao equivale a temperatura. A alternativa D esta errada porque usar a mesma escala em Celsius nao corrige o efeito das condicoes de medicao sobre a leitura. A alternativa E esta errada porque uma diferenca medida em um instante nao prova diferenca biologica permanente, pois pode ser causada por emissividade, distancia ou reflexos.

💡 Dica: Analise como emissividade e condições de medição afetam a leitura do termômetro.

Alternativa por alternativa

A Correta

P depende de e e do procedimento. Se e/distancia nao seguem o manual, T inferida pode variar sem mudar T real; usar isso para segregar e indevido.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno acredita que a cor da pele altera a constante sigma, que e universal, e assim aumenta a potencia radiada mesmo com a mesma temperatura.

Por que engana: Confundir emissividade com constante universal e ignorar influência das condições de medição na leitura do termômetro.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno supoe que maior massa corporal implica maior potencia radiada e, consequentemente, maior temperatura, confundindo potencia com temperatura e ignorando que a massa nao aparece na formula.

D Erradaerro: Senso comum

O aluno acha que uma escala universal, como o Celsius, torna a triagem automaticamente justa, sem perceber que o problema esta na medicao e nao na escala usada.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno interpreta que, como P varia com T^4, qualquer diferenca de potencia prova diferenca biologica permanente, ignorando que a leitura pode ser afetada por emissividade, distancia e reflexos.

Raio-X da questão

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

Emissividade e medição em termometria infravermelha

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

Radiação térmica e temperatura · Lei de Stefan-Boltzmann

📚 Reveja

Estude emissividade e fatores que influenciam medições térmicas infravermelhas.

⚠️ Erro mais comum

Confundir emissividade com constante universal e ignorar influência das condições de medição na leitura do termômetro.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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