Um dispositivo remoto gera campo magnético alternado B(t)=B0·sin(2pft) com B0 = 0,50 mT e f = 50 Hz por t = 60…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os riscos envolvidos em atividades cotidianas, aplicando conhecimentos das Ciências da Natureza, para justificar o uso de equipamentos e recursos, bem como comportamentos de segurança, visando à integridade física, individual e coletiva, e socioambiental, podendo fazer uso de dispositivos e aplicativos digitais que viabilizem a estruturação de simulações de tais riscos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um dispositivo remoto gera campo magnético alternado B(t)=B0·sin(2pft) com B0 = 0,50 mT e f = 50 Hz por t = 60 s, dirigido a volume V = 1,0 cm³ de tecido com condutividade s = 0,50 S·m?¹ e densidade ? = 1000 kg·m?³. Estime o campo elétrico induzido médio E_ind ˜ r·2pf·B0 (assuma r = 1,0 cm) e SAR ˜ sE_ind²/?; discuta riscos físicos, implicações éticas e medidas mitigadoras.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo: r = 0,01 m; E_ind ˜ r·2pf·B0 = 0,01·2p·50·0,5×10?3 ˜ 1,57×10?3 V·m?¹. SAR ˜ sE²/? = 0,50·(1,57×10?3)²/1000 ˜ 1,23×10?9 W·kg?¹ (negligível). Comparação: limiares de estimulação neural são da ordem de 1–100 V·m?¹ e limites de SAR para exposição são ˜1–2 W·kg?¹; portanto, fisicamente o risco térmico/estimulação é desprezível nas condições dadas. Contudo, do ponto de vista ético e legal, preocupações incluem consentimento informado, possibilidade de uso coercitivo, privacidade e responsabilidade por danos indiretos. Medidas mitigadoras: limitar amplitude B0 e tempo de exposição, impor padrões de segurança (limites de SAR e E), mecanismos de autorização e auditoria, consentimento explícito, transparência técnica sobre efeitos e canais de denúncia, além de fiscalização regulatória.
Explicação
A resposta apresenta cálculos precisos para determinar o campo elétrico induzido e a taxa de absorção específica (SAR), comparando os resultados com limites estabelecidos para segurança. Além disso, aborda questões éticas e legais relevantes, como consentimento e responsabilidade, que são essenciais em contextos de exposição a campos magnéticos. As medidas mitigadoras sugeridas visam garantir a segurança e a transparência na utilização do dispositivo, refletindo uma abordagem responsável em relação à tecnologia.
Raio-X da questão
campo magnético e elétrico
avaliacao
campo elétrico e magnético · indução eletromagnética
Revisar os conceitos de indução eletromagnética e suas implicações.
O aluno pode confundir a relação entre campo magnético e elétrico, não aplicando corretamente a fórmula para o campo elétrico induzido.
cidadania_etica
pensamento_critico
cientifico
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