Questão 117 do ENEM 2023 — Natureza
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)1000
Gabarito oficial: alternativa A)
Para resolver, calcula-se o tempo de cruzeiro em 80% das 1.000 horas anuais permitidas (800 h), multiplica-se pela taxa de 2 μSv/h para obter a dose total de 1.600 μSv (1,6 mSv) e divide-se pela dose de uma radiografia torácica (0,2 mSv), resultando em 8 radiografias.
Ver comentário de cada alternativa
- A) Por que está certa: Está correta. O tripulante pode trabalhar até 1.000 h/ano. Como a fase de cruzeiro representa 80% do tempo de voo, o tempo em cruzeiro é 0,80 × 1.000 = 800 h. A dose recebida nesse período é 800 h × 2 μSv/h = 1.600 μSv = 1,6 mSv. Dividindo pela dose de uma radiografia torácica (0,2 mSv): 1,6 ÷ 0,2 = 8 radiografias.
- B) Por que está errada: Incorreta. Esse resultado aparece quando o aluno utiliza as 1.000 horas inteiras com a taxa de 2 μSv/h, sem aplicar o fator de 80% referente à fase de cruzeiro. Assim: 1.000 × 2 μSv = 2.000 μSv = 2 mSv, e 2 ÷ 0,2 = 10. O enunciado deixa claro que a taxa de 2 μSv/h vale apenas para a fase de cruzeiro, que corresponde a 80% do tempo de voo.
- C) Por que está errada: Incorreta. Esse valor equivocaria a conversão de unidades ao confundir μSv com mSv, ou multiplicaria por 10 indevidamente. Para chegar a 80, seria necessário uma dose de 16 mSv, o que não corresponde a nenhum cálculo coerente com os dados fornecidos.
- D) Por que está errada: Incorreta. Esse resultado surgiria se houvesse erro na conversão de unidades (por exemplo, tratar 2 μSv/h como 2 mSv/h) e/ou ignorasse o fator de 80%. Nenhuma combinação correta dos dados do enunciado leva a esse valor.
- E) Por que está errada: Incorreta. Esse valor seria obtido apenas com erros grosseiros de conversão, como tratar μSv como Sv, ou multiplicar por fatores errados. A dose real anual é da ordem de milhares de μSv (1.600 μSv), o que equivale a poucas radiografias, não a milhares.
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