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— O oxímetro não mente. Se a potência no infravermelho for menor que 0,20 mW, a pessoa tem “menos oxigênio no…

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

— O oxímetro não mente. Se a potência no infravermelho for menor que 0,20 mW, a pessoa tem “menos oxigênio no sangue” e deve aguardar do lado de fora — afirmou o responsável pela triagem de uma empresa, após perceber que candidatos de pele mais escura eram barrados com maior frequência. Uma técnica contestou: o aparelho usado no dedo emite luz em 660 nm (vermelho) e 940 nm (infravermelho) e um fotodiodo mede as potências recebidas. O manual descreve que a luz sofre atenuação no tecido, aproximada por I = I0 e^(-kL), e que a estimativa é baseada na comparação entre as duas cores, não em um valor isolado. Naquele dia, o visor registrou: Candidato 1: I660 = 0,11 mW e I940 = 0,22 mW; Candidato 2: I660 = 0,09 mW e I940 = 0,18 mW. Com base nos dados do texto, identifique a avaliação física que melhor contesta o uso do limite I940 < 0,20 mW para barrar candidatos.

  1. A) Comparar a energia por fóton e concluir que o infravermelho gera mais aquecimento, reduzindo I940 nos tecidos e explicando os barramentos.
  2. B) Comparar I940 e concluir que menor potência recebida implica necessariamente menor oxigenação, validando a triagem por limite fixo.
  3. C) Comparar os comprimentos de onda e concluir que 940 nm é mais energético, então atravessa melhor a pele escura e a triagem é justa.
  4. D) Comparar a cor da pele e concluir que, por ter menor emissão térmica, a pele escura diminui I940 e isso revela menor oxigenação.
  5. E) Comparar I660/I940 e concluir que a mesma razão indica leitura semelhante, tornando inadequado excluir por I940 isolado.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Identifique o que o limite fixo faz. O responsável barra quem tem I940 menor que 0,20 mW, tratando essa potência isolada como medida de oxigênio no sangue. Passo 2: Calcule a razão entre as duas cores em cada candidato. Candidato 1: I660/I940 = 0,11/0,22 = 0,5. Candidato 2: I660/I940 = 0,09/0,18 = 0,5. As razões são iguais. Passo 3: Compare os resultados. Pelo método descrito no manual, a estimativa vem da comparação entre as duas cores, então os dois candidatos têm leitura semelhante. O candidato 2 foi barrado apenas porque seu I940 (0,18 mW) ficou abaixo de 0,20 mW, enquanto o candidato 1 passou com 0,22 mW. Essa diferença reflete a intensidade geral da luz recebida, e não uma diferença real de oxigenação. Passo 4: Conclusão. A alternativa correta é a E, que coincide com o gabarito oficial. Ela mostra que excluir por I940 isolado é inadequado, porque a mesma razão aparece nos dois casos. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A: o texto não fala em aquecimento, e a energia por fóton não explica o barramento. B: o próprio caso mostra que um I940 menor não garante menor oxigenação, pois as razões são iguais. C: 940 nm tem energia por fóton menor que 660 nm, não maior, e isso não sustenta a conclusão de que a triagem é justa. D: a cor da pele e a emissão térmica não aparecem nos dados, e a conclusão não se sustenta.

💡 Dica: Compare as potências e as razões para entender a avaliação correta.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Acredita que o infravermelho aquece o tecido e que esse aquecimento reduz a potência medida, o que explicaria os barramentos. O texto não menciona aquecimento e a leitura do visor não depende dele.

B Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

Lê a potência I940 como medida direta do oxigênio no sangue e aceita o limite fixo como válido, sem perceber que o manual exige comparação entre as duas cores.

Por que engana: Confundir potência isolada com razão entre potências, levando a conclusões erradas sobre oxigenação.

C Erradaerro: Conceitual

Confunde comprimento de onda com energia, achando que 940 nm é mais energético que 660 nm. Na verdade, quanto maior o comprimento de onda, menor a energia por fóton.

D Erradaerro: Senso comum

Usa a intuição do dia a dia de que a pele escura emite menos calor e conclui que isso reduz I940 e revela menor oxigenação. Esse raciocínio não tem base nos dados nem no manual.

E Correta

As razões 0,11/0,22 e 0,09/0,18 são iguais (0,50), coerente com estimativa por comparação entre cores; potência absoluta pode variar por atenuação (kL).

Raio-X da questão

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

atenuação da luz e oxímetro

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

leitura e interpretação de gráficos · exponencial e atenuação

📚 Reveja

estude atenuação da luz e interpretação de dados em sensores ópticos

⚠️ Erro mais comum

Confundir potência isolada com razão entre potências, levando a conclusões erradas sobre oxigenação.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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