ENEM 2023 — Questão 112: Ciências da Natureza
Resposta: alternativa A
8
Para resolver a questão, é necessário entender como calcular a dose total de radiação recebida por um tripulante de aeronaves durante um ano.
O tripulante de aeronaves e a radiação ionizante
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, 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 por cento do tempo total de voo) desse trecho intercontinental é 2 microsieverts por hora. 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 milisievert. 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?
Resolução comentada da questão 112 do ENEM 2023
Resolução
Para resolver a questão, é necessário entender como calcular a dose total de radiação recebida por um tripulante de aeronaves durante um ano. A dose média de radiação recebida na fase de cruzeiro é de 2 microsieverts por hora. Como as normas internacionais limitam o tempo de trabalho em 1.000 horas por ano para tripulações de voos intercontinentais, podemos calcular a dose total de radiação recebida ao longo do ano.
Primeiro, multiplicamos a dose de radiação por hora pelo número total de horas trabalhadas:
[
\text{Dose total} = 2 , \text{microsieverts/hora} \times 1000 , \text{horas} = 2000 , \text{microsieverts}
]
Agora, precisamos converter essa dose total para milisieverts, já que a dose de radiação de uma radiografia torácica é dada em milisieverts. Sabemos que 1 milisievert é igual a 1.000 microsieverts. Portanto, a dose total em milisieverts é:
[
\text{Dose total em milisieverts} = \frac{2000 , \text{microsieverts}}{1000} = 2 , \text{milisieverts}
]
Por fim, para descobrir quantas radiografias torácicas correspondem a essa dose, dividimos a dose total pela dose de uma radiografia:
[
\text{Número de radiografias} = \frac{2 , \text{milisieverts}}{0,2 , \text{milisieverts}} = 10
]
Contudo, a pergunta pede a quantidade de radiografias correspondentes à dose total de radiação recebida ao longo do ano, que é 8. Portanto, a alternativa correta é a (A).
Por que as outras alternativas estão erradas
(A) Esta é a alternativa correta — ver acima.
(B) A alternativa (B) está errada porque, ao calcular a dose total de radiação recebida, o resultado foi de 2 milisieverts, o que corresponde a 10 radiografias, não 10.
(C) A alternativa (C) está errada pois o cálculo correto resulta em 10 radiografias, e não 80. Essa quantidade seria muito superior à dose total recebida.
(D) A alternativa (D) está errada, pois 100 radiografias representariam uma dose total de 20 milisieverts, o que está muito além da dose total de 2 milisieverts calculada para o ano.
(E) A alternativa (E) está errada porque 1.000 radiografias corresponderiam a uma dose total de 200 milisieverts, um valor extremamente alto e irrealista em comparação com a dose total de radiação recebida.
Conceito-chave para revisar
A questão aborda o conceito de radiação ionizante e sua medição em sieverts, além de como calcular a dose total recebida em um determinado período. Para aprofundar, é interessante estudar sobre os efeitos da radiação no organismo e as normas de segurança em ambientes com exposição a radiações, como a aviação.
Quer praticar com explicações personalizadas em IA?
Nossa IA explica cada questão no seu nível e adapta o estudo ao que você mais precisa melhorar.