Em uma feira de ciências, uma equipe apresenta uma demonstração monitorada por profissionais com uma fonte…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma feira de ciências, uma equipe apresenta uma demonstração monitorada por profissionais com uma fonte selada de cobalto-60 e um detector. Mantidos iguais o tempo de medição e a distância entre fonte e detector, o aparelho registra 1.200 contagens sem uma placa entre eles e 300 contagens quando uma placa de chumbo é interposta. A figura mostra a montagem experimental. O cobalto-60 emite radiação gama ao sofrer desintegração radioativa. Com base no experimento, qual relação de causa e consequência explica a redução das contagens registradas após a colocação da placa?
- A) A placa de chumbo diminui a taxa de desintegração do cobalto-60, fazendo com que menos fótons gama sejam emitidos e alcancem o detector.
- B) A placa aumenta a distância entre a fonte e o detector, e a intensidade da radiação diminui antes de chegar ao aparelho.
- C) O chumbo atenua parte da radiação gama que alcança o detector, sem modificar a taxa de desintegração dos núcleos da fonte.
- D) A placa transforma parte dos fótons gama em partículas beta, que são registradas com menor frequência pelo detector.
- E) A placa reduz a sensibilidade do detector ao interferir em seu funcionamento, embora a quantidade de radiação que chega até ele permaneça igual.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- INCOMPLETA: Passo 1: A questão menciona uma figura da montagem experimental que não aparece no enunciado; a análise a seguir baseia-se apenas no texto descrito (fonte de cobalto-60, detector, distância e tempo mantidos iguais, placa de chumbo interposta).
- Mantidos constantes o tempo de medição e a distância, a única variável alterada é a presença da placa de chumbo. Sem a placa, o detector registra 1.200 contagens; com a placa, registra 300.
- A fonte é selada e o cobalto-60 emite radiação gama por desintegração radioativa. A taxa de desintegração depende apenas do próprio isótopo e não é alterada por um objeto colocado à frente da fonte. Logo, a redução não pode vir de menos desintegrações.
- O chumbo é um material denso e de número atômico elevado, por isso absorve e espalha fótons gama. Essa atenuação faz com que menos radiação alcance o detector, que é exatamente o que os dados mostram.
- Portanto, a relação de causa e consequência correta é: o chumbo atenua parte da radiação gama que chega ao detector, sem alterar a taxa de desintegração da fonte. Alternativa C.
- Por que as outras estão erradas: A) contradiz o fato de que a taxa de desintegração não depende de um anteparo; B) a distância foi mantida igual, então a placa não a aumenta; D) a radiação gama não se transforma em partículas beta pela ação de uma placa; E) a placa não atua sobre o funcionamento do detector, e sim sobre a radiação que o atinge.
- Conclusão: concordo com o gabarito oficial C.
💡 Dica: Compare as contagens: a taxa de emissão não muda, só a quantidade que chega ao detector cai.
Alternativa por alternativa
Atribui a redução das contagens a uma mudança na atividade da fonte; porém, a placa pode atenuar a radiação que chega ao detector sem alterar a desintegração dos núcleos.
Por que engana: Achar que a placa altera a taxa de desintegração do cobalto-60.
Interpreta a presença da placa como um aumento relevante da distância entre fonte e detector; o experimento informa que essa distância é mantida igual.
A placa absorve ou espalha parte dos fótons gama, reduzindo o número que chega ao detector. Como a blindagem não altera o núcleo radioativo, a taxa de desintegração da fonte permanece a mesma.
Confunde a interação da radiação com a placa com uma transformação dos fótons gama em partículas beta; a redução das contagens não demonstra essa conversão.
Atribui a queda nas contagens a uma alteração da sensibilidade do detector, sem evidência disso no experimento; a placa atenua a radiação que alcança o aparelho.
Raio-X da questão
Atenuação da radiação gama por blindagem
fixacao
Radioatividade e emissão gama · Relação entre causa e efeito em experimentos
Interação da radiação com a matéria
Achar que a placa altera a taxa de desintegração do cobalto-60.
Saúde e segurança radiológica
cientifico
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