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Química3ª sérieBNCC EM13CNT103Média⏱ 1 a 2 minu

Na esterilização industrial de materiais médicos, uma fonte selada de cobalto-60 pode emitir radiação gama. O…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT103

Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Na esterilização industrial de materiais médicos, uma fonte selada de cobalto-60 pode emitir radiação gama. O cobalto-60 tem meia-vida de aproximadamente 5,27 anos, período no qual sua atividade radioativa se reduz à metade. Em um equipamento, a atividade inicial da fonte era de 800 MBq; para uma estimativa, considere que se passaram 10,54 anos e que a fonte permaneceu sem reposição de material radioativo. Com base nos dados, qual é a atividade aproximada da fonte ao final desse período?

  1. A) 185,6 MBq, considerando uma meia-vida aproximada de cinco anos para a fonte.
  2. B) 533,3 MBq, dividindo a atividade inicial pelo número de meias-vidas transcorridas.
  3. C) 282,8 MBq, considerando que transcorreram uma meia-vida e meia.
  4. D) 400 MBq, pois a atividade foi reduzida à metade uma vez durante o período.
  5. E) 200 MBq, pois transcorreram duas meias-vidas e a atividade foi reduzida à metade duas vezes.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Identifique quantas meias-vidas transcorreram. O período é de 10,54 anos e a meia-vida é de 5,27 anos, então 10,54 / 5,27 = 2 meias-vidas. Passo 2: Aplique a redução de metade a cada meia-vida. Após a primeira meia-vida, a atividade cai de 800 MBq para 400 MBq. Após a segunda, cai para 200 MBq. Passo 3: Como a atividade final é de 800 / 2^2 = 200 MBq, a resposta correta é a alternativa E. Passo 4: Comparando com o gabarito oficial (E), há concordância. Passo 5: A alternativa A está errada porque usa meia-vida aproximada de 5 anos em vez de 5,27 anos, o que dá cerca de 2,11 meias-vidas e um valor próximo de 185,6 MBq, impreciso frente ao dado do enunciado. A alternativa B está errada porque divide a atividade linearmente pelo número de meias-vidas, em vez de dividir por 2 a cada meia-vida. A alternativa C está errada porque considera 1,5 meia-vida, quando o período corresponde a exatamente 2 meias-vidas. A alternativa D está errada porque considera apenas uma redução pela metade, ignorando que o período completo equivale a duas meias-vidas.

💡 Dica: Divida o tempo transcorrido pela meia-vida e reduza a atividade pela metade a cada intervalo.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Atenção

Trocou a meia-vida de 5,27 anos pela aproximação de 5 anos, o que mudou o número de meias-vidas e levou a um valor impreciso. Também pode ter achado que valores aproximados dispensam a precisão do dado.

B Erradaerro: Conceitual

Tratou o decaimento como uma divisão linear, dividindo 800 pelo número de meias-vidas (aqui 1,5), em vez de reduzir pela metade a cada meia-vida. O decaimento radioativo é exponencial, não proporcional.

C Erradaerro: Interpretação

Considerou que transcorreu uma meia-vida e meia, quando o intervalo de 10,54 anos corresponde a exatamente duas meias-vidas. Confundiu a razão entre o período total e a meia-vida.

D Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

Acreditou que a atividade caiu pela metade apenas uma vez durante os 10,54 anos, provavelmente comparando o período com a meia-vida sem perceber que ele contém duas meias-vidas.

Por que engana: Dividir a atividade inicial pelo número de meias-vidas, em vez de aplicar a redução sucessivamente.

E Correta

Em 10,54 anos passam duas meias-vidas de 5,27 anos: 800 MBq passa a 400 MBq e, depois, a 200 MBq.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom aplicar
Leitura Baixo
Discriminação Baixo
Peso pedagógico Básico
Autonomia do enunciado Autônomo; fornece os
Cobertura da habilidade Aborda dec
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ Cálculo direto com c🧩 Verificar compreensã
🎯 Conceito central

Meia-vida radioativa.

📌 Objetivo

Calcular a atividade

🧱 Pré-requisitos

Divisão e cálculo de metades sucessivas. · Interpretação de unidades de tempo e atividade.

📚 Reveja

Decaimento radioativo exponencial.

⚠️ Erro mais comum

Dividir a atividade inicial pelo número de meias-vidas, em vez de aplicar a redução sucessivamente.

🌎 Tema transversal

Saúde e tecnologia.

🏫 Contexto

Esterilização indust

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