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Ciências9º anoBNCC EF09CI06Difícil⏱ 2 a 3 minu

Em uma atividade de Ciências, uma turma analisou uma simulação de radiografia em que a intensidade dos raios X…

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 atividade de Ciências, uma turma analisou uma simulação de radiografia em que a intensidade dos raios X que chegava a um detector foi medida após atravessar placas de mesma espessura. Sem placa, o detector registrou 100 unidades; após uma placa de plástico, 92 unidades; após uma placa de chumbo, 5 unidades. Na radiografia, os raios X atravessam parte dos tecidos do corpo e podem atingir pessoas próximas ao equipamento. Por terem frequência elevada, também podem causar danos às células quando a exposição é excessiva. Considerando os dados da simulação e as propriedades dos raios X, qual seria a consequência mais provável de substituir a proteção de chumbo por uma placa de plástico de mesma espessura para reduzir a exposição de uma pessoa próxima ao equipamento?

  1. A) A exposição aumentaria, pois o plástico faria os raios X se concentrarem e chegarem ao detector com intensidade maior do que sem placa.
  2. B) A exposição seria reduzida muito menos, pois o plástico atenuou pouco os raios X na simulação, enquanto o chumbo bloqueou a maior parte da radiação que chegaria ao detector.
  3. C) A exposição seria reduzida ainda mais, pois o plástico, por ser menos denso, absorveria os raios X com maior eficiência que o chumbo.
  4. D) A exposição seria reduzida de modo semelhante, pois placas de mesma espessura oferecem proteção equivalente contra os raios X.
  5. E) A exposição permaneceria igual, pois a frequência elevada dos raios X faz com que atravessem qualquer material sem sofrer atenuação.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Leia os dados da simulação. Sem placa, o detector registrou 100 unidades de intensidade dos raios X. Com placa de plástico, registrou 92 unidades, ou seja, cerca de 8% foi absorvido. Com placa de chumbo, registrou 5 unidades, ou seja, cerca de 95% foi bloqueado.
  2. Interprete o que cada placa faz com a radiação. Quanto menor a intensidade que chega ao detector, menor a radiação que atinge a pessoa do lado oposto. Logo, a placa de plástico deixa passar quase toda a radiação (92 de 100), enquanto a de chumbo deixa passar muito pouco (5 de 100).
  3. Aplique ao caso proposto. Trocar o chumbo pelo plástico faria a exposição da pessoa cair muito menos, pois a maior parte dos raios X atravessaria o plástico. Assim, a alternativa B está correta: a redução seria bem menor, pois o plástico atenuou pouco e o chumbo bloqueou a maior parte da radiação.
  4. Analise as outras alternativas. A está errada, pois o plástico não concentra os raios X; ele apenas atenuou um pouco a intensidade, como os dados mostram. C está errada, pois a densidade menor do plástico não aumenta a absorção, e os dados mostram o contrário. D está errada, pois placas de mesma espessura não oferecem proteção equivalente, como a simulação comprova. E está errada, pois os raios X são atenuados por materiais, como mostram as quedas de 100 para 92 e para 5 unidades.
  5. Conclusão. A substituição do chumbo pelo plástico reduziria muito menos a exposição, o que torna a alternativa B a resposta mais provável. O gabarito oficial está correto.

💡 Dica: Compare quanto da intensidade inicial chega ao detector com cada placa.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Interpretação

O aluno acredita que a placa concentra os raios X, fazendo a intensidade no detector subir acima dos 100 registrados sem placa. Ele ignora que o plástico apenas reduziu a intensidade para 92.

B Correta

A simulação mostra que o plástico deixou passar 92 das 100 unidades, enquanto o chumbo deixou passar apenas 5. Como os raios X podem causar danos celulares, a menor atenuação pelo plástico implica menor eficácia na proteção contra a exposição.

C Erradaerro: Senso comum

O aluno supõe que material menos denso absorve mais radiação, invertendo a relação com o chumbo. Ele aplica a intuição de que objetos leves são mais protetores, sem considerar que o chumbo atenuou muito mais os raios X na simulação.

D Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno acredita que espessuras iguais garantem proteção igual, ignorando que o material influencia a atenuação dos raios X. Ele não percebe que os dados mostram resultados muito diferentes para as duas placas.

Por que engana: Supor que placas de mesma espessura oferecem proteção equivalente ou que o plástico atenua mais por ser menos denso.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno entende que a alta frequência torna os raios X imunes a qualquer material, quando na verdade eles são atenuados por materiais como o plástico e, sobretudo, o chumbo. Ele confunde penetração elevada com ausência total de atenuação.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom analisar
Leitura Adequado a
Discriminação Medio
Peso pedagógico Moderado
Autonomia do enunciado Autônomo; fornece os
Cobertura da habilidade Discute um
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ Contextualizado, com🧩 Verificar aplicação
🎯 Conceito central

Atenuação de raios X por materiais diferentes.

📌 Objetivo

Relacionar a atenuaç

🧱 Pré-requisitos

Leitura e comparação de valores numéricos. · Noção de que materiais podem atenuar radiações eletromagnéticas.

📚 Reveja

Relação entre radiação ionizante, blindagem e exposição.

⚠️ Erro mais comum

Supor que placas de mesma espessura oferecem proteção equivalente ou que o plástico atenua mais por ser menos denso.

🌎 Tema transversal

Saúde e segurança no uso de tecnologias médicas.

🏫 Contexto

Simulação de radiogr

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