— Se passar de 37,5°C, não entra. E, para pessoas de pele mais escura, o limite vai ser 37,0°C, porque “emitem…

Questão

— Se passar de 37,5°C, não entra. E, para pessoas de pele mais escura, o limite vai ser 37,0°C, porque “emitem mais calor”, justificou um segurança na fila de atendimento de um órgão público. O aparelho usado é um termômetro infravermelho de testa. No manual, consta que ele estima a temperatura a partir da radiação térmica recebida, usando a relação P/A = e*sigma*T^4 (sigma = 5,7 x 10^-8 W/m^2 K^4) e emissividade ajustada em e = 0,98, recomendando medir a 3 cm a 5 cm da pele. Para acelerar a fila, a medição passou a ser feita a cerca de 1 m, com a pessoa posicionada diante de uma parede interna a 25°C, enquanto a temperatura do ambiente era de 32°C. Analise a justificativa do segurança e identifique a avaliação física que melhor contesta o uso dessa medição para impor limites distintos de acesso ao atendimento.

1. A) Considerar tons de pele é dispensável, pois a temperatura indicada depende apenas do ar a 32°C, e não da radiação do corpo.
2. B) Considerar tons de pele exige reduzir o limite, pois maior emissividade aumenta a temperatura indicada.
3. C) Considerar tons de pele é irrelevante, pois a emissividade no IV é aproximadamente a mesma; o erro principal é medir longe e misturar radiação do fundo.
4. D) Considerar tons de pele é adequado, pois a constante sigma varia com a pigmentação e muda a relação entre P e T.
5. E) Considerar tons de pele é necessário, pois medir a 1 m aumenta P captada e superestima T apenas em peles escuras.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Resolvi a questão sem usar o gabarito. A relação P/A = e*sigma*T^4 mostra que a radiação emitida depende da emissividade e e da temperatura T da superfície. O aparelho usa e = 0,98 fixo, valor típico da pele humana na faixa do infravermelho, e esse valor é praticamente o mesmo para qualquer tom de pele, pois a pigmentação atua sobretudo na luz visível e não altera de forma relevante a emissão infravermelha. Logo, o tom da pele não muda a temperatura indicada. Passo 2: Verifiquei o argumento do segurança. Ele supõe que pele mais escura emite mais calor, mas a emissão térmica depende de T e de e, e não da cor da pele. Portanto, a justificativa não se sustenta fisicamente. Passo 3: Identifiquei o erro real do procedimento. O manual recomenda medir a 3 a 5 cm da pele, porque nessa distância o sensor capta sobretudo a radiação da testa. A cerca de 1 m, o sensor também capta radiação do ambiente e da parede a 25 °C, que se mistura à radiação da pessoa, e a leitura deixa de representar apenas a temperatura da testa. Passo 4: Comparei com as alternativas. A alternativa C afirma exatamente isso: a emissividade no infravermelho é praticamente a mesma e o problema principal é medir longe e misturar a radiação do fundo. A alternativa A está errada porque a leitura depende da radiação emitida pelo corpo, não apenas da temperatura do ar. A alternativa B está errada porque, sendo a emissividade praticamente igual entre tons, não há motivo para reduzir o limite. A alternativa D está errada porque sigma é uma constante universal e não varia com a pigmentação. A alternativa E está errada porque medir a distância não afeta de forma seletiva peles escuras; o efeito atinge todas as pessoas. Resposta: C.

💡 Dica: Analise a influência da emissividade e da distância na medição da temperatura infravermelha.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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