ENEM 2016 PPL — questão 73 de Física
Enunciado em texto
Os raios X utilizados para diagnósticos médicos são uma radiação ionizante. O efeito das radiações ionizantes em um indivíduo depende basicamente da dose absorvida, do tempo de exposição e da forma da exposição, conforme relacionados no quadro.
Efeitos de uma radioexposição aguda em adulto
| Forma | Dose absorvida | Sintomatologia |
|---|---|---|
| Infraclínica | Menor que 1 J/kg | Ausência de sintomas |
| Reações gerais leves | de 1 a 2 J/kg | Astenia, náuseas e vômito, de 3 h a 6 h após a exposição |
| DL₅₀ | de 4 a 4,5 J/kg | Morte de 50% dos indivíduos irradiados |
| Pulmonar | de 8 a 9 J/kg | Insuficiência respiratória aguda, coma e morte, de 14 h a 36 h |
| Cerebral | Maior que 10 J/kg | Morte em poucas horas |
Disponível em: www.cnen.gov.br. Acesso em: 3 set. 2012 (adaptado).
Para um técnico radiologista de 90 kg que ficou exposto, por descuido, durante 5 horas a uma fonte de raios X, cuja potência é de 10 mJ/s, a forma do sintoma apresentado, considerando que toda radiação incidente foi absorvida, é
a) DL₅₀.
b) cerebral.
c) pulmonar.
d) infraclínica.
e) reações gerais leves.
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
A tabela está em joule por quilograma. Então a conta tem duas etapas: quanta energia chegou, e por quantos quilos ela se dividiu.
Etapa 1 — a energia absorvida. A fonte entrega 10 mJ a cada segundo, durante 5 horas.
Etapa 2 — a dose absorvida, que é energia por unidade de massa:
Etapa 3 — ler a tabela. 2,0 J/kg cai na faixa "de 1 a 2 J/kg" → reações gerais leves (astenia, náuseas e vômito de 3 h a 6 h após a exposição). Alternativa E.
As duas armadilhas de unidade, e onde levam:
• O "mili" do mJ. Usando 10 J/s em vez de 0,010 J/s, a energia dá 180 000 J e a dose 2 000 J/kg — muito acima de 10 J/kg, o que levaria à alternativa B (cerebral).
• As 5 horas. Usando 5 s, a dose dá 0,00056 J/kg — abaixo de 1, o que levaria à alternativa D (infraclínica).
As duas alternativas erradas mais tentadoras são exatamente os dois extremos da tabela, e cada uma corresponde a um erro de conversão em sentido oposto.
Um detalhe de leitura que vale a atenção: 2,0 J/kg está na borda entre "de 1 a 2" e a faixa seguinte, que começa em 4 J/kg. Como não existe faixa entre 2 e 4, não há ambiguidade — mas repare que a tabela tem lacunas (2 a 4 e 4,5 a 8 não estão cobertas). Tabelas de faixas nem sempre são contínuas, e o valor calculado tem de cair dentro de uma faixa escrita, não entre duas.
O que a unidade J/kg significa. Ela tem nome próprio: gray (Gy). 2 J/kg = 2 Gy — uma dose alta o suficiente para causar síndrome aguda de radiação, mas abaixo da (4 a 4,5 Gy), que é a dose em que metade dos irradiados morre. Para comparação, uma radiografia de tórax entrega cerca de Gy: vinte mil vezes menos.
Por que a massa entra. A mesma energia distribuída num corpo maior causa menos dano por célula. É por isso que a dose se mede por quilo, e não em joules absolutos — 180 J num adulto de 90 kg e 180 J numa criança de 20 kg são situações muito diferentes.
A ideia em uma frase: potência vezes tempo dá a energia; dividida pela massa, dá a dose — e 2 J/kg cai na faixa de reações gerais leves.
Resposta: alternativa E.
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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