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ENEM 2023 — Questão 112: Ciências da Natureza

Resposta: alternativa A

8

A pegadinha desta questão está escondida em uma frase entre parênteses do texto: a fase de cruzeiro representa 80 por cento do tempo total de voo, e a dose de 2 microsieverts por hora vale apenas nessa fase.

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

A pegadinha desta questão está escondida em uma frase entre parênteses do texto: a fase de cruzeiro representa 80 por cento do tempo total de voo, e a dose de 2 microsieverts por hora vale apenas nessa fase. Quem multiplica o limite anual de horas direto pela dose horária cai na alternativa (B).

O caminho correto tem quatro passos.

1. Quantas horas de cruzeiro há no ano. O limite de trabalho é de 1.000 horas por ano, e 80 por cento delas são de cruzeiro:

1000×0,80=800 horas1000 \times 0,80 = 800 \text{ horas}

2. Quanta radiação isso representa. Cada hora de cruzeiro entrega 2 microsieverts:

800×2=1600 microsieverts800 \times 2 = 1600 \text{ microsieverts}

3. Conversão para milisieverts. Como 1 milisievert equivale a 1.000 microsieverts:

1600 µSv=1,6 mSv1600 \text{ µSv} = 1,6 \text{ mSv}

4. Comparação com a radiografia. Cada radiografia torácica corresponde a 0,2 milisievert:

1,60,2=8\frac{1,6}{0,2} = 8

A exposição anual do tripulante equivale a 8 radiografias torácicas — alternativa (A).

Repare que os 20 por cento restantes do tempo de voo são as fases de subida e descida, em altitudes mais baixas. Como o próprio texto afirma que a exposição aos raios cósmicos aumenta com a altitude, a taxa de 2 microsieverts por hora não se aplica a elas — e é exatamente por isso que o enunciado faz questão de destacar a fração de cruzeiro.

Por que as outras alternativas estão erradas

(A) Esta é a alternativa correta — ver acima.

(B) 10 é exatamente o número que aparece quando se esquece do recorte de 80 por cento e se usam as 1.000 horas inteiras: 1.000 × 2 = 2.000 microsieverts, ou seja, 2 milisieverts, e 2 ÷ 0,2 = 10. É a armadilha montada pela banca, porque a dose de 2 microsieverts por hora só se aplica à fase de cruzeiro.

(C) 80 radiografias corresponderiam a 16 milisieverts no ano, dez vezes a dose realmente calculada. Ele aparece quando a radiografia de 0,2 milisievert é convertida para 20 microsieverts em vez de 200, porque aí a divisão vira 1.600 ÷ 20 = 80.

(D) 100 radiografias equivaleriam a 20 milisieverts, mais de doze vezes a exposição anual obtida no cálculo. Nenhum dado do texto sustenta uma dose dessa ordem para um tripulante do trecho Rio de Janeiro–Roma.

(E) 1.000 radiografias significariam 200 milisieverts em um único ano, um valor fora de qualquer proporção diante dos 1,6 milisievert efetivamente recebidos.

Conceito-chave para revisar

Dose de radiação ionizante em sieverts e a conversão entre as unidades (1 milisievert = 1.000 microsieverts). Mais importante que a conta: treine o hábito de reler o enunciado atrás de percentuais que limitam o intervalo do cálculo. Aqui, os 80 por cento de fase de cruzeiro são o que separa a resposta certa da armadilha.

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