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Ciências9º anoBNCC EF09CI06Difícil⏱ 2 a 3 minu

Em uma exposição sobre tecnologias de comunicação e segurança, uma equipe registra valores ilustrativos de…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EF09CI06

Classificar as radiações eletromagnéticas por suas frequências, fontes e aplicações, discutindo e avaliando as implicações de seu uso em controle remoto, telefone celular, raio X, forno de micro-ondas, fotocélulas etc.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em uma exposição sobre tecnologias de comunicação e segurança, uma equipe registra valores ilustrativos de frequência para três equipamentos: um controle remoto infravermelho, 3 x 10^14 Hz; um telefone celular, 9 x 10^8 Hz; e um equipamento de inspeção de bagagens por raios X, 3 x 10^18 Hz. Ao revisar as informações de segurança, a equipe precisa distinguir a ordem das frequências das medidas necessárias para reduzir a exposição às radiações. Com base nos dados e nas propriedades das radiações eletromagnéticas, qual conclusão deve orientar a revisão da exposição?

  1. A) As três radiações podem ionizar a matéria, pois todas são eletromagnéticas e transportam energia; assim, os equipamentos exigem medidas específicas de proteção contra efeitos ionizantes.
  2. B) Os raios X têm a maior frequência e podem ionizar a matéria, por isso exigem medidas específicas de proteção; o infravermelho tem frequência maior que a do celular, mas ambos são não ionizantes, e a avaliação da exposição também considera fatores como intensidade e tempo de exposição.
  3. C) O infravermelho tem frequência maior que a do celular e, por isso, pode ionizar a matéria; já os raios X exigem proteção principalmente por sua intensidade, não por sua frequência.
  4. D) A frequência é suficiente para determinar o risco da exposição, de modo que a radiação de maior frequência sempre produz o maior dano; não é necessário considerar a intensidade ou o tempo de exposição.
  5. E) O celular tem a maior frequência entre os equipamentos, enquanto os raios X e o infravermelho apresentam frequências menores; por isso, a avaliação de segurança deve priorizar a radiação do celular.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Ordenar as frequências. Raios X: 3 x 10^18 Hz; infravermelho: 3 x 10^14 Hz; celular: 9 x 10^8 Hz. Ou seja, raios X > infravermelho > celular.
  2. Lembrar que a ionização depende da energia do fóton, que cresce com a frequência (E = h x f). Apenas radiações de frequência muito alta, como os raios X, têm energia suficiente para arrancar elétrons da matéria. Infravermelho e ondas de celular são não ionizantes.
  3. Concluir que os raios X exigem medidas específicas de proteção contra efeitos ionizantes. Essa é a parte correta da alternativa B.
  4. Verificar a afirmação de que o infravermelho tem frequência maior que a do celular. Isso é verdadeiro (3 x 10^14 Hz > 9 x 10^8 Hz), mas não torna o infravermelho ionizante.
  5. Considerar que a avaliação de exposição também depende de intensidade e tempo de exposição, não apenas da frequência. Por isso a alternativa B é a conclusão mais adequada para orientar a revisão.
  6. Por que as outras estão erradas. A: nem todas as radiações são ionizantes, pois ser eletromagnética não implica ionizar. C: o infravermelho não ioniza, e os raios X exigem proteção justamente por sua alta frequência e energia. D: a frequência não basta para determinar o risco, pois intensidade e tempo também contam. E: inverte a ordem das frequências, já que o celular tem a menor delas.
  7. Gabarito oficial B confirmado pela resolução independente.

💡 Dica: Compare as frequências e diferencie ionização de risco total, que também depende da intensidade e do tempo.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que, por serem todas ondas eletromagnéticas que transportam energia, todas são ionizantes. Não percebe que a capacidade de ionizar depende da frequência (energia do fóton).

B Correta

Os dados permitem ordenar as frequências: raios X, infravermelho e ondas de rádio usadas no celular. A frequência maior dos raios X está associada a fótons mais energéticos e à possibilidade de ionização, enquanto o risco de exposições não se determina apenas pela frequência.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno associa maior frequência do infravermelho a poder de ionização, e acha que os raios X dependem principalmente da intensidade. Confunde a relação entre frequência, energia e ionização.

D Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno supõe que a frequência sozinha determina o dano e ignora intensidade e tempo de exposição. Generaliza uma intuição simples sem considerar os demais fatores de exposição.

Por que engana: Supor que toda radiação eletromagnética ioniza ou que a maior frequência determina sozinha o maior dano.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno lê mal os expoentes em notação científica e inverte a comparação, achando que 9 x 10^8 Hz é maior que 3 x 10^14 Hz. Não compara corretamente as potências de dez.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom analisar
Leitura Adequado a
Discriminação Médio
Peso pedagógico Médio
Autonomia do enunciado Autônomo; apresenta
Cobertura da habilidade Classifica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ Contextualizado, com🧩 Avaliar compreensão
🎯 Conceito central

Frequência e ionização das radiações eletromagnéticas.

📌 Objetivo

Relacionar frequênci

🧱 Pré-requisitos

Comparação de números em notação científica. · Diferença entre radiações ionizantes e não ionizantes.

📚 Reveja

Espectro eletromagnético e fatores que influenciam a exposição.

⚠️ Erro mais comum

Supor que toda radiação eletromagnética ioniza ou que a maior frequência determina sozinha o maior dano.

🌎 Tema transversal

Ciência, tecnologia e segurança.

🏫 Contexto

Tecnologias de comun

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