Questão nº 117
Questão de Física · INEP ENEM 2023 (nº 117)
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.
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?
- A8 (alternativa correta)
- B10
- C80
- D100
- E1 000
Resposta comentada
Gabarito Alternativa A
Conceito-chave: Dose de radiação é energia depositada por massa (medida em sievert, Sv). Para comparar exposições, basta igualar as unidades: 1 mSv = 1000 μSv. Aqui, o tripulante recebe 2 μSv/h durante 80% do tempo de voo, e o limite anual de trabalho é 1000 h.
Cálculo: tempo em cruzeiro = 80% × 1000 h = 800 h. Dose anual = 800 h × 2 μSv/h = 1600 μSv = 1,6 mSv. Cada radiografia = 0,2 mSv. Logo: 1,6 ÷ 0,2 = 8 radiografias.
- (A) Correta: 8 radiografias — é o gabarito: 1600 μSv ÷ 200 μSv por radiografia = 8.
- (B) Incorreta: 10 sairia se o aluno usasse 1000 h inteiras em vez de 800 h (1000 × 2 = 2000 μSv = 2 mSv; 2 ÷ 0,2 = 10) — armadilha clássica de ignorar os 80% de cruzeiro.
- (C) Incorreta: 80 surge de erro grosseiro de unidade (confundir μSv com mSv) ou de multiplicar por 10 indevidamente.
- (D) Incorreta: 100 viria de tratar 1600 μSv como 20 mSv (erro de fator 10 na conversão).
- (E) Incorreta: 1000 é só o número de horas de trabalho, não a quantidade de radiografias — distrator que confunde dado com resposta.
Fonte: INEP ENEM 2023 (Caderno Azul). Reproduzida para fins de estudo.