Um refletor halógeno de potência P = 1500 W está a r = 0,50 m de uma bancada; área exposta da mão A = 0,010…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um refletor halógeno de potência P = 1500 W está a r = 0,50 m de uma bancada; área exposta da mão A = 0,010 m². Admitir emissão aproximadamente isotrópica. (a) Analise os riscos térmicos e de ignição por radiação; (b) proponha medidas de controle e justifique fisicamente usando I = P/(4pr²) e F = I·A.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo: I = 1500/(4p·0,5²)=1500/p ˜ 4,77×10² W/m²; fluxo incidente F = I·A ˜ 4,77 W. Energia entregue em 10 s ˜ 47,7 J. Com massa de pele m˜0,02 kg e c˜3,5×10³ J/(kg·K), ?T˜47,7/(0,02·3500)˜0,68 K em 10 s — pequeno aumento imediato, mas exposição contínua ou superfícies refletoras elevam fluxo e podem causar queimadura ou inflamar materiais. Riscos: aquecimento local, desconforto térmico, cegamento por brilho e risco de incêndio em materiais inflamáveis. Medidas: aumentar distância (I?1/r²), usar proteção/abafadores térmicos ou difusores, instalar telas/escudos que reflitam ou absorvam radiação, trocar por fonte com menor emissão térmica, limitar tempo de exposição, sinalizar e usar EPIs (luvas, proteção facial). Justificativa física: reduzir I reduz F linearmente; escudos absorvem/refletem energia, diminuindo fluxo sobre a pele/objetos; controle administrativo (procedimentos, tempos máximos) limita energia acumulada na pele/superfícies.
Explicação
A análise dos riscos térmicos e de ignição considera a intensidade da radiação e o fluxo de energia, que podem causar aquecimento e queimaduras. As medidas de controle propostas visam reduzir a intensidade da radiação recebida, protegendo a pele e materiais inflamáveis, além de estabelecer práticas seguras de trabalho. A justificativa física demonstra como a distância e o uso de escudos podem efetivamente diminuir a exposição à radiação, prevenindo danos.
Raio-X da questão
riscos térmicos e radiação
avaliacao
riscos térmicos e radiação · emissão isotrópica
Revisar os conceitos de intensidade de radiação e medidas de segurança em laboratórios.
O aluno pode confundir os conceitos de intensidade e potência, não aplicando corretamente a fórmula para calcular a intensidade da radiação.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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