Em exames de imagem por ultrassom usa-se f = 5,0 MHz no tecido, cuja velocidade do som é ˜1500 m/s. Calcule a…
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
Em exames de imagem por ultrassom usa-se f = 5,0 MHz no tecido, cuja velocidade do som é ˜1500 m/s. Calcule a ordem de grandeza do comprimento de onda ? no tecido (use ? = v/f).
- A) Partículas alfa se dispersam mais em tecidos do que partículas beta.
- B) Raios gama são sempre os mais perigosos em qualquer tipo de contaminação.
- C) Todas as radiações têm o mesmo risco para essa situação.
- D) Partículas beta causam mais dano interno que partículas alfa.
- E) ? = v/f = 1500 / (5,0×10^6) ˜ 3,0×10^-4 m (0,3 mm).
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A frequência é f = 5,0 MHz = 5,0×10^6 Hz e a velocidade do som no tecido é v = 1500 m/s. Pede-se a ordem de grandeza do comprimento de onda, dado por lambda = v/f.
- Calcule. lambda = 1500 / (5,0×10^6) = 0,0003 m = 3,0×10^-4 m, ou seja, 0,3 mm.
- Determine a ordem de grandeza. Escreve-se o número na forma a×10^n com 1 ≤ a < 10. Como 3,0×10^-4 já está nessa forma e a é menor que 3,16, a ordem de grandeza é 10^-4 m.
- Compare com as alternativas. A alternativa E traz exatamente esse cálculo e o resultado correto, então ela é a resposta, o que coincide com o gabarito oficial.
- Analise as demais. A alternativa A está errada porque não trata de comprimento de onda nem de cálculo com v e f. A alternativa B está errada porque apenas afirma algo sobre raios gama, sem relação com o cálculo pedido. A alternativa C está errada porque fala de risco de radiações, tema que não aparece no enunciado. A alternativa D está errada porque compara danos internos de partículas beta e alfa, assunto alheio ao cálculo do comprimento de onda.
- Observação: as alternativas A a D não se relacionam com a questão, o que sugere um erro de montagem do item. Mesmo assim, a alternativa E resolve corretamente o problema proposto.
💡 Dica: Use a fórmula ? = v/f para calcular o comprimento de onda.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter associado a pergunta sobre comprimento de onda a conceitos de radiação ionizante e espalhamento de partículas, sem fazer o cálculo com v e f.
Por que engana: Confundir a relação entre frequência e comprimento de onda, aplicando a fórmula de forma incorreta.
O aluno pode ter migrado para um tema de radioproteção e assumido que raios gama são sempre os mais perigosos, o que não responde ao cálculo solicitado.
O aluno pode ter supervisionado o enunciado e imaginado que todas as radiações oferecem o mesmo risco, uma generalização que não tem relação com a grandeza pedida.
O aluno pode ter assumido que partículas beta, por serem mais penetrantes, causam mais dano interno que partículas alfa, sem verificar que a questão pede apenas o comprimento de onda.
Aplicando ? = v/f com v = 1500 m·s^-1 e f = 5,0×10^6 Hz obtém-se ? ˜ 3,0×10^-4 m, compatível com resolução diagnóstica.
Raio-X da questão
comprimento de onda
avaliacao
comprimento de onda · velocidade do som
Revisar a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda.
Confundir a relação entre frequência e comprimento de onda, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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