Questão 117 do Enem 2023 comentada

Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Física · Física moderna, radiação e energia nuclear. Tente responder antes de abrir o gabarito.

  • Enem 2023
  • 2º dia
  • Natureza
  • Física
  • Física moderna, radiação e energia nuclear
  • Habilidade H22
  • Dificuldade média

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?

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Gabarito oficial (INEP): A

O problema pede quantas radiografias torácicas equivalem à dose anual de um tripulante. Primeiro, o tempo de voo anual: o limite é de 1 000 h por ano, e a fase de cruzeiro corresponde a 80% do voo. Tempo de cruzeiro = 0,8 × 1 000 h = 800 h.

Dose anual = 2 μSv/h × 800 h = 1 600 μSv. Convertendo para mSv: 1 600 μSv = 1,6 mSv.

Número de radiografias = 1,6 mSv ÷ 0,2 mSv = 8.

Por isso, a dose corresponde a cerca de 8 radiografias torácicas, alternativa A.

Por que as outras estão erradas:

  • B) 10 radiografias exigiriam uma dose de 2 mSv, que não é a dose calculada.
  • C) 80 radiografias mostrariam que o cálculo esqueceu a conversão de microsievert para milisievert.
  • D) 100 radiografias correspondem a 20 mSv, um valor muito acima do calculado.
  • E) 1 000 radiografias seria a própria quantidade de horas de trabalho, e não o número de exames.

Dica Enem: em questões com conversão de unidades, faça a conta na mesma unidade antes de dividir. Quando há uma taxa por hora e um tempo anual, multiplique primeiro e converta depois.

Conceitos cobrados: Dose de radiação ionizante e sievert; Conversão de unidades (μSv para mSv); Cálculo de taxa vezes tempo e razão entre doses.

Comentário gerado por IA a partir do gabarito oficial e revisado automaticamente; pode conter erros — o gabarito do INEP prevalece. Dificuldade pelo parâmetro b divulgado pelo INEP nos microdados: 1,98.

Fonte: Prova oficial do Enem (INEP), ano 2023, 2º dia, questão 117.
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