ENEM 2016 — questão 64 de Física
Enunciado em texto
A magnetohipertermia é um procedimento terapêutico que se baseia na elevação da temperatura das células de uma região específica do corpo que estejam afetadas por um tumor. Nesse tipo de tratamento, nanopartículas magnéticas são fagocitadas pelas células tumorais, e um campo magnético alternado externo é utilizado para promover a agitação das nanopartículas e consequente aquecimento da célula.
A elevação de temperatura descrita ocorre porque
a) o campo magnético gerado pela oscilação das nanopartículas é absorvido pelo tumor.
b) o campo magnético alternado faz as nanopartículas girarem, transferindo calor por atrito.
c) as nanopartículas interagem magneticamente com as células do corpo, transferindo calor.
d) o campo magnético alternado fornece calor para as nanopartículas que o transfere às células do corpo.
e) as nanopartículas são aceleradas em um único sentido em razão da interação com o campo magnético, fazendo-as colidir com as células e transferir calor.
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a magnetohipertermia faz: aquecer seletivamente as células que engoliram as nanopartículas magnéticas, sem aquecer o tecido vizinho. A pergunta é por qual mecanismo o aquecimento acontece.
Passo 1 — o que um campo magnético ALTERNADO faz numa partícula magnética. A partícula tende a alinhar seu momento magnético com o campo. Se o campo inverte de sentido milhares de vezes por segundo, a partícula é obrigada a girar para reacompanhá-lo, indo e voltando.
Passo 2 — de rotação a calor. Essa agitação acontece dentro do meio viscoso da célula. O atrito entre a nanopartícula girando e o material ao redor dissipa energia mecânica como calor — exatamente como esfregar as mãos.
É a alternativa B: o campo faz as partículas girarem, e o giro transfere calor por atrito.
Por que as outras caem, e cada uma tem um erro nomeável:
• A (o campo gerado pelas nanopartículas é absorvido pelo tumor): inverte quem faz o quê — o campo externo é a fonte de energia, não algo que a partícula produz.
• C (interagem magneticamente com as células): células não são magnéticas. Não há com o que interagir magneticamente.
• D (o campo fornece calor às nanopartículas): campo magnético não é calor. Ele fornece energia, que só vira calor depois de passar pelo movimento e pelo atrito. Pular essa etapa é pular a física da questão.
• E (aceleradas em um único sentido): um campo alternado não pode acelerar nada num único sentido — o sentido inverte a cada meio ciclo. A palavra "alternado" no enunciado desmente esta alternativa sozinha.
Por que o tratamento é seletivo. Só as células tumorais fagocitaram as nanopartículas. O campo magnético atravessa o corpo inteiro sem aquecer nada — porque tecido normal não tem partícula para girar. O aquecimento acontece onde está o alvo, não onde está o campo.
A ideia em uma frase: o campo alternado não entrega calor, entrega agitação — e é o atrito dessa agitação que aquece.
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.