Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 117 do Enem 2023: quantas radiografias equivalem à radiação de um tripulante

Enem 2023 · 2º dia · caderno azul · Física · Física moderna

Nos outros cadernos: amarelo 133 · rosa 112 · cinza 98

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A 8

Os raios cósmicos são fontes de radiação ionizante potencialmente perigosas para o organismo humano. Para quantificar a dose de radiação recebida, utiliza-se o sievert (Sv), definido como a unidade de energia recebida por unidade de massa. A exposição à radiação proveniente de raios cósmicos aumenta com a altitude, o que pode representar um problema para as tripulações de aeronaves. Recentemente, foram realizadas medições acuradas das doses de radiação ionizante para voos entre Rio de Janeiro e Roma. Os resultados têm indicado que a dose média de radiação recebida na fase de cruzeiro (que geralmente representa 80% do tempo total de voo) desse trecho intercontinental é 2 μSv/h. As normas internacionais da aviação civil limitam em 1 000 horas por ano o tempo de trabalho para as tripulações que atuem em voos intercontinentais. Considere que a dose de radiação ionizante para uma radiografia torácica é estimada em 0,2 mSv.

RUAS, A. C. O tripulante de aeronaves e a radiação ionizante. São Paulo: Edição do Autor, 2019 (adaptado).

A quantas radiografias torácicas corresponde a dose de radiação ionizante à qual um tripulante que atue no trecho Rio de Janeiro−Roma é exposto ao longo de um ano?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A dose anual do tripulante, comparada à de uma radiografia de tórax.

1. Horas de cruzeiro por ano

Só a fase de cruzeiro tem a dose de 2 μSv/h, e ela é 80% do tempo:

0,8⋅1 000=800 h0{,}8 \cdot 1\,000 = 800 \text{ h}

2. Dose anual

800 h⋅2 μSv/h=1 600 μSv=1,6 mSv800 \text{ h} \cdot 2\ \mu\text{Sv/h} = 1\,600\ \mu\text{Sv} = 1{,}6 \text{ mSv}

(1 mSv = 1 000 μSv.)

3. Em radiografias

1,6 mSv0,2 mSv=8\frac{1{,}6 \text{ mSv}}{0{,}2 \text{ mSv}} = 8

Alternativa A.

A Gabarito: alternativa A

Por que as outras alternativas estão erradas

  • B

    Esquece que só 80% do tempo é de cruzeiro: 2 μSv/h · 1 000 h = 2 mSv, que dá 10 radiografias. (17,6% marcaram)

  • C

    Foi a mais marcada. Acerta os 80%, mas erra a conversão de unidades por um fator 10: 1 600 μSv = 1,6 mSv, e 1,6 ÷ 0,2 = 8. (30,6% marcaram)

  • D

    Foi a segunda mais marcada. Esquece os 80% e ainda erra a conversão de unidades por um fator 10. (27% marcaram)

  • E

    Não sai de uma conta coerente; seria 200 mSv por ano. (11,8% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 2.685.218 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 698 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 12ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Acertaram12%dos candidatos marcaram a A
Habilidade 22 · Competência 6Compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e a matéria em suas manifestações em processos naturais ou tecnológicos, ou em suas implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais.
Como os candidatos responderam
  • A12% ✓ gabarito
  • B17,6%
  • C30,6% mais marcada
  • D27%
  • E11,8%

Em branco: 1% · Mais de uma marcada: 0%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50011,5%
  • 500 a 60010,1%
  • 600 a 70016,9%
  • 700 ou mais57,1%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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