UFRGS 2019 — questão 11 de Física
Enunciado em texto
A telefonia celular utiliza radiação eletromagnética na faixa da rádio-frequência (RF: 10 MHz – 300 GHz) para as comunicações. Embora não ionizantes, essas radiações ainda podem causar danos aos tecidos biológicos através do calor que elas transmitem. A taxa de absorção específica (SAR – specific absorption rate) mede a taxa na qual os tecidos biológicos absorvem energia quando expostos às RF’s, e é medida em Watt por kilograma de massa do tecido (W/kg).
No Brasil, a Agência Nacional de Telecomunicações, ANATEL, estabeleceu como limite o valor de 2 W/kg para a absorção pelas regiões da cabeça e tronco humanos. Os efeitos nos diferentes tecidos são medidos em laboratório. Por exemplo, uma amostra de tecido do olho humano exposta por 6 minutos à RF de 950 MHz, emitida por um telefone celular, resultou em uma SAR de 1,5 W/kg.
Considerando o calor específico desse tecido de 3600 J/(kg °C), sua temperatura (em °C) aumentou em
(A) 0,0025.
(B) 0,15.
(C) 0,25.
(D) 0,67.
(E) 1,50.
(Enunciado: Concurso Vestibular UFRGS 2019, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: quanto a temperatura do tecido sobe em 6 minutos de exposição.
Passo 1 — o que significa a SAR. 1,5 W/kg quer dizer que cada quilograma de tecido recebe 1,5 J a cada segundo. Em 6 min = 360 s, a energia absorvida por quilograma é:
Passo 2 — calor sensível. Toda essa energia vira aquecimento do tecido, :
Repare: não é preciso saber a massa da amostra. Como a SAR já é “por quilograma”, a massa se cancela.
⚠️ A armadilha: usar o tempo em minutos: 1,5 × 6 / 3600 = 0,0025, a alternativa A. Watt é joule por segundo: o tempo tem de estar em segundos.
A ideia em uma frase: SAR × tempo dá a energia por quilograma; dividindo pelo calor específico, sai a variação de temperatura.
Resposta: alternativa B (0,15 °C).
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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