Explique, com base em grandezas físicas (frequência, comprimento de onda, energia por fóton), os benefícios e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Explique, com base em grandezas físicas (frequência, comprimento de onda, energia por fóton), os benefícios e riscos do uso de raios X (ex.: fótons de 100 keV) na medicina. Inclua cálculos aproximados da energia por fóton em joules e discuta medidas de proteção.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo: 100 keV = 1.00×10^5 eV ? E = 1.00×10^5×1.6e-19 J = 1.6e-14 J por fóton. Frequência f = E/h ˜ 1.6e-14 J ÷ 6.6e-34 J·s ˜ 2.4e19 Hz; ? = c/f ˜ 3.0e8 ÷ 2.4e19 ˜ 1.25e-11 m (˜0.0125 nm). Benefícios: alta energia e pequeno ? permitem penetração e contraste para imagens radiográficas e diagnóstico preciso; em radioterapia energias controladas permitem tratar tumores. Riscos: energia por fóton nessa faixa é ionizante, capaz de quebrar ligações químicas e danificar DNA, aumentando risco estocástico de câncer e efeitos determinísticos em doses altas. Medidas de proteção: otimizar dose (princípio ALARA), limitar exposição, usar blindagem (chumbo), colimação e equipamentos bem calibrados, justificar e registrar exames. Avalie risco/benefício considerando dose acumulada, sensibilidade do tecido e alternativas não ionizantes quando possível.
Explicação
A explicação aborda os conceitos de energia por fóton, frequência e comprimento de onda, relacionando-os diretamente com os benefícios e riscos dos raios X na medicina. Os cálculos apresentados fornecem uma base quantitativa que fundamenta a discussão sobre a penetração e os efeitos biológicos dos raios X. Além disso, a inclusão de medidas de proteção demonstra uma compreensão abrangente da prática médica e da necessidade de minimizar riscos associados à exposição a radiações ionizantes.
Raio-X da questão
raios X na medicina
avaliacao
grandezas físicas · cálculo de energia por fóton
Revisar os conceitos de energia por fóton e medidas de proteção em radiologia.
O aluno pode confundir os conceitos de frequência e comprimento de onda, não aplicando corretamente as fórmulas para calcular a energia por fóton.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Um forno micro-ondas doméstico opera a 2,45 GHz. Usando c = 3,0×10^8 m/s, calcule o comprimento de onda da radiação no…
- Compare os benefícios e riscos do uso de micro-ondas (2,45 GHz) e raios X (~1×10^18 Hz) em aplicações médicas e…
- Radio FM típico: f = 100 MHz. Usando c = 3.0×10^8 m·s^-1 e ? = c·f^-1, calcule o comprimento de onda ? (em metros) e…
- Avalie benefícios e riscos do uso de radiações eletromagnéticas em (a) diagnóstico por raios X e (b) micro-ondas em…
- Calcule a energia de um fóton de micro-ondas com frequência f = 2,45 GHz. Use h = 6.6×10^-34 J·s e apresente o resultado…
- Uma estação de rádio FM transmite em 100 MHz. Calcule o comprimento de onda dessa onda eletromagnética. Use c = 3.0×10^8…
Todas as questões de Ondas de Rádio, Micro-ondas, Luz Visível, Raios X
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog