ENEM 2009 — questão 30 de Física
Enunciado em texto
Considere um equipamento capaz de emitir radiação eletromagnética com comprimento de onda bem menor que a radiação ultravioleta. Suponha que a radiação emitida por esse equipamento foi apontada para um tipo específico de filme fotográfico e entre o equipamento e o filme foi posicionado o pescoço de um indivíduo. Quanto mais exposto à radiação, mais escuro se torna o filme após a revelação. Após acionar o equipamento e revelar o filme, evidenciou-se a imagem mostrada na figura abaixo.
[Figura: radiografia lateral do pescoço e da base do crânio; os ossos (crânio, mandíbula e vértebras cervicais) aparecem claros, e as partes moles e o ar ao redor aparecem escuros.]
Dentre os fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e os átomos do indivíduo que permitem a obtenção desta imagem inclui-se a
a) absorção da radiação eletromagnética e a consequente ionização dos átomos de cálcio, que se transformam em átomos de fósforo.
b) maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de cálcio que por outros tipos de átomos.
c) maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de carbono que por átomos de cálcio.
d) maior refração ao atravessar os átomos de carbono que os átomos de cálcio.
e) maior ionização de moléculas de água que de átomos de carbono.
(Enunciado e figura: ENEM 2009, aplicação regular, Caderno 2 – Amarelo — INEP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a questão pede: o fenômeno físico que faz os ossos aparecerem na radiografia.
Passo 1 — que radiação é essa. Comprimento de onda bem menor que o do ultravioleta, atravessando o corpo e sensibilizando filme: são raios X.
Passo 2 — como a imagem se forma. O filme escurece onde chega muita radiação. Na figura, os ossos estão claros: ali chegou pouca radiação ao filme, porque o osso a absorveu. As partes moles estão escuras: deixaram a radiação passar.
Passo 3 — por que o osso absorve mais. O osso é rico em cálcio (Z = 20), enquanto as partes moles são feitas basicamente de hidrogênio, carbono, nitrogênio e oxigênio (Z de 1 a 8). Átomos com mais elétrons e maior número atômico absorvem muito mais raios X. Por isso o cálcio absorve mais que os outros átomos do corpo.
Por que não as outras: (A) ionizar um átomo é arrancar elétrons; isso não muda o número de prótons, então cálcio não vira fósforo; (C) é o contrário: o cálcio absorve mais que o carbono; (D) raios X praticamente não sofrem refração no corpo, e a imagem é uma “sombra” de absorção; (E) a ionização da água não explica o contraste entre osso e tecido mole.
⚠️ A armadilha: a (C), invertendo quem absorve mais. A figura resolve: o que aparece claro (o osso, rico em cálcio) é o que segurou a radiação.
A ideia em uma frase: a radiografia é uma sombra: o cálcio dos ossos absorve mais raios X, e o filme fica claro atrás dele.
Resposta: alternativa B.
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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