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Física2ª sérieBNCC EM13CNT103Média⏱ medio

Em um posto de combustível, um sistema de comunicação sem fio transmite dados por micro-ondas, enquanto…

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

Em um posto de combustível, um sistema de comunicação sem fio transmite dados por micro-ondas, enquanto sinalizadores luminosos usam luz visível. Em uma inspeção técnica, também se discutiu o uso de raios X para examinar componentes internos de equipamentos sem desmontá-los. No espectro eletromagnético, a frequência aumenta das ondas de rádio para as micro-ondas, a luz visível e os raios X. A energia de cada fóton é proporcional à frequência; por isso, raios X podem ionizar átomos, enquanto ondas de rádio e micro-ondas são radiações não ionizantes. Considerando as aplicações descritas, qual avaliação relaciona corretamente a posição dessas radiações no espectro eletromagnético aos riscos associados à interação com a matéria?

  1. A) As ondas de rádio têm frequência superior à dos raios X e, por isso, maior energia por fóton; micro-ondas seguem como radiação não ionizante.
  2. B) As micro-ondas têm energia por fóton capaz de ionizar átomos, enquanto os raios X interagem sem ionizar; ondas de rádio são não ionizantes.
  3. C) A luz visível apresenta maior energia por fóton que os raios X e pode ionizar átomos; rádio e micro-ondas permanecem não ionizantes.
  4. D) Os raios X apresentam maior energia por fóton e podem ionizar átomos, enquanto as ondas de rádio e as micro-ondas são não ionizantes.
  5. E) Os raios X têm maior frequência, mas sua energia por fóton não é suficiente para ionizar átomos; rádio e micro-ondas permanecem não ionizantes.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. O enunciado informa que a frequência aumenta das ondas de rádio para as micro-ondas, a luz visível e os raios X, e que a energia de cada fóton é proporcional à frequência. Logo, os raios X têm a maior energia por fóton entre essas radiações.
  2. O enunciado também afirma que os raios X podem ionizar átomos, enquanto ondas de rádio e micro-ondas são radiações não ionizantes.
  3. Juntando as informações, a alternativa D é a única que relaciona corretamente a maior energia dos raios X, sua capacidade de ionização e o caráter não ionizante das ondas de rádio e micro-ondas.
  4. A alternativa A está errada porque as ondas de rádio têm frequência menor, e não maior, que a dos raios X.
  5. A alternativa B está errada porque inverte o comportamento: são os raios X que ionizam, e as micro-ondas não ionizam.
  6. A alternativa C está errada porque a luz visível tem frequência e energia por fóton menores que as dos raios X, e não é ionizante.
  7. A alternativa E está errada porque afirma que os raios X não têm energia suficiente para ionizar, contrariando o enunciado.
  8. Conclusão: o gabarito D está correto e coincide com a resolução feita a partir dos dados do próprio enunciado.

💡 Dica: Lembre que energia do fóton é proporcional à frequência e que ionização exige energia alta, típica dos raios X.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno inverte a relação entre frequência e posição no espectro, achando que as ondas de rádio, por serem 'ondas', têm mais energia que os raios X.

B Erradaerro: Interpretação

O aluno associa a ionização às micro-ondas e a não ionização aos raios X, trocando os papéis dessas radiações.

C Erradaerro: Senso comum

O aluno acredita que a luz visível, por ser mais perceptível, tem mais energia que os raios X, ignorando que energia cresce com a frequência.

D Correta

Como a energia dos fótons cresce com a frequência, os raios X têm energia suficiente para ionizar átomos; rádio e micro-ondas não têm essa característica nas aplicações descritas.

E Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno reconhece que os raios X têm maior frequência, mas conclui erroneamente que essa frequência não se traduz em energia suficiente para ionizar, quebrando a proporcionalidade descrita no enunciado.

Por que engana: Associar maior frequência a menor energia ou atribuir poder ionizante às micro-ondas.

Raio-X da questão

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

Relação entre frequência, energia do fóton e ionização da matéria.

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

Espectro eletromagnético e ordenação por frequência. · Energia do fóton (E = h·f).

📚 Reveja

Radiações ionizantes e não ionizantes no espectro eletromagnético.

⚠️ Erro mais comum

Associar maior frequência a menor energia ou atribuir poder ionizante às micro-ondas.

🌎 Tema transversal

Saúde e segurança

🏫 Contexto

cientifico

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