— Se o visor marcou 38,0 °C, a pessoa está com febre e não entra — disse o segurança, ao separar visitantes em…

Questão

— Se o visor marcou 38,0 °C, a pessoa está com febre e não entra — disse o segurança, ao separar visitantes em duas filas na entrada de um centro comunitário. O aparelho usado é um termômetro infravermelho. No manual (valores ilustrativos), consta que ele estima a temperatura T a partir da potência por área recebida, pela relação P/A = e*sigma*T^4, com sigma = 5,7 x 10^-8 W/m^2 K^4, assumindo emissividade fixa e = 0,95. Um técnico lembrou que a emissividade da pele varia (aprox. 0,96 a 0,99) e pode diminuir com certos cosméticos, aumentando a fração de radiação refletida do ambiente. No local, a medição ocorre a 1 m de uma parede de metal aquecida pelo sol, a cerca de 45 °C. Em um teste, duas pessoas com termômetro de contato indicaram 37,0 °C, mas o infravermelho marcou 38,0 °C em uma delas. Analise a situação e identifique a interpretação física que melhor contesta o uso dessa medição para separar pessoas e restringir o acesso ao serviço.

1. A) Reconhecer que, como P/A = e*sigma*T^4, a leitura do visor prova T maior porque e é igual a 1 para qualquer pele
2. B) Reconhecer que a emissão infravermelha é inversamente proporcional à área do rosto, elevando a leitura em pessoas com face maior
3. C) Reconhecer que a indicação depende só da distância ao aparelho, sendo independente do material ao redor e da superfície medida
4. D) Reconhecer que pele mais escura absorve mais luz e, por isso, apresenta maior temperatura interna mesmo em ambiente sombreado
5. E) Reconhecer que o sensor pode somar emissão do corpo e reflexão do ambiente, e variar e altera a leitura sem mudar T corporal

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. A questão pede a interpretação física que melhor contesta o uso do termômetro infravermelho para separar pessoas. Passo 2: Pela relação P/A = e*sigma*T^4, a potência medida depende da emissividade e, e não só da temperatura T. A pele tem e entre 0,96 e 0,99, e cosméticos podem reduzir esse valor, o que muda a leitura sem mudar a temperatura do corpo. Passo 3: O aparelho mede a radiação que chega ao sensor, e essa radiação pode incluir a reflexão da parede metálica a cerca de 45 °C, a 1 m de distância. Essa reflexão soma-se à emissão do corpo, de modo que o visor pode indicar valor maior que a temperatura real. Passo 4: O teste confirma o problema: as duas pessoas tinham 37,0 °C pelo contato, mas o infravermelho marcou 38,0 °C em uma delas, uma diferença de 1 grau. Passo 5: Por que as outras alternativas estão erradas: A) a pele não tem e igual a 1, pois o próprio enunciado dá a faixa 0,96 a 0,99, e a leitura não prova T maior. B) a área do rosto não aparece na relação P/A como fator que eleva a leitura de forma inversamente proporcional, então esse argumento não é coerente com o modelo. C) a indicação depende sim do material ao redor e da superfície medida, pois a parede reflete radiação e a emissividade depende da superfície, então a afirmação está incorreta. D) a cor da pele não é variável do modelo e a temperatura interna não depende da cor da pele em ambiente sombreado. Conclusão: a alternativa E é a que melhor contesta a medição, porque aponta a soma de emissão corporal com reflexão ambiental e a variação de e como fontes de erro independentes da temperatura corporal real.

💡 Dica: Considere a influência da emissividade e da radiação refletida na medição do termômetro infravermelho.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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