Questão 117 · Física: Física moderna, radiação e energia nuclear
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?
- A) 8
- B) 10
- C) 80
- D) 100
- E) 1 000
Marque a alternativa correta:
Gabarito: A
Gabarito definitivo divulgado pela banca INEP (ENEM 2023).
Comentário
Gabarito: 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.
Fundamentos: Dose de radiação ionizante e sievert · Conversão de unidades (μSv para mSv) · Cálculo de taxa vezes tempo e razão entre doses
Comentário gerado pela Cravei IA a partir do enunciado e do gabarito definitivo divulgado pela banca, e conferido por uma verificação automática. A IA pode errar: o gabarito oficial sempre prevalece.
Fonte: prova INEP ENEM 2023 (Enem — 2º dia (Ciências da Natureza e suas Tecnologias e Matemática e suas Tecnologias)), questão 117, com o gabarito definitivo da banca. Comentário: Equipe Cravei · como fazemos e revisamos.