ENEM 2024 · Ciências da Natureza · Física · ondas
Questão 129 do ENEM 2024
Resposta: letra D. A questão aborda a justificativa física para a retirada dos computadores portáteis das bagagens de mão durante a inspeção com raios X em aeroportos. O procedimento visa garantir que os aparelhos de raios X funcionem corretamente para detectar objetos dentro das bagagens, evitando interferências causadas pelos componentes metálicos e densos dos computadores.
Em aeroportos, por razões de segurança, os passageiros devem ter suas bagagens de mão examinadas antes do embarque, passando-as em esteiras para sua inspeção por aparelhos de raios X. Nessas inspeções, os passageiros são orientados a retirar seus computadores portáteis (notebooks ou laptops) de malas, mochilas ou bolsas para passá-los isoladamente pela esteira.
Que explicação física justifica esse procedimento?
- AOs raios X não interagem com os componentes metálicos do computador, o que impede a formação de imagens.
- BOs raios X desmagnetizam o disco rígido do computador, quando refratados pelos componentes metálicos das bagagens de mão.
- COs raios X aquecem os materiais metálicos encontrados em bagagens de mão, quando refletidos pelos componentes do computador.
- DOs raios X não atravessam os componentes densos do computador, o que impede a visualização de objetos que estão à frente ou atrás deles.Resposta correta
- EOs raios X ionizam os materiais metálicos normalmente encontrados em bagagens de mão, quando difratados pelos componentes do computador.
Como resolver a questão 129 passo a passo?
O conceito que resolve
Raios X são ondas eletromagnéticas de alta energia que atravessam materiais de baixa densidade, como tecidos e plásticos, mas são bloqueados ou absorvidos por materiais densos, como metais. Em inspeções de segurança, os raios X são usados para formar imagens dos objetos dentro das bagagens. No entanto, componentes metálicos ou densos, como os de um computador, podem absorver ou espalhar os raios X de maneira irregular, impedindo a formação de imagens claras dos objetos que estão atrás ou à frente deles. Por isso, os computadores são retirados para evitar essa interferência e garantir que a inspeção seja eficiente.
Como chegar na resposta
- Entender que os raios X são usados para formar imagens de objetos dentro de bagagens, atravessando materiais menos densos e sendo bloqueados por materiais densos como metais.
- Identificar que os computadores possuem componentes metálicos e densos (como o disco rígido, placa-mãe, bateria etc.) que podem absorver ou espalhar os raios X de forma irregular.
- Raciocinar que, se os raios X não atravessam esses componentes densos, eles não conseguirão formar imagens claras dos objetos que estão atrás ou à frente do computador dentro da bagagem.
- Analisar cada alternativa para verificar qual explica corretamente esse fenômeno físico, descartando aquelas que mencionam interações impossíveis ou incorretas dos raios X (como desmagnetização, aquecimento por reflexão ou ionização por difração).
- Confirmar que a alternativa correta deve mencionar a incapacidade dos raios X de atravessarem componentes densos, impedindo a visualização de outros objetos.
Por que cada alternativa
- AA alternativa A está incorreta porque os raios X sim interagem com componentes metálicos, embora de forma diferente (absorção ou espalhamento). A afirmação de que não interagem é falsa e descarta a ideia central de interferência na formação de imagens.
- BA alternativa B está incorreta porque os raios X não desmagnetizam materiais. Além disso, o termo 'refratados' está mal aplicado aqui: refração é a mudança de direção da luz ao passar de um meio para outro, e não é o processo envolvido na inspeção por raios X. O erro aqui é confundir fenômenos ópticos com o comportamento dos raios X em metais.
- CA alternativa C está incorreta porque os raios X não aquecem materiais ao serem refletidos. Refletir raios X não implica em transferência de energia térmica significativa nesse contexto. Além disso, o aquecimento não é um problema relacionado à formação de imagens em inspeções de segurança.
- DA alternativa D está correta porque explica que os componentes densos do computador não permitem que os raios X os atravessem, impedindo a visualização clara de objetos que estejam atrás ou à frente deles na bagagem. Isso justifica a necessidade de retirar o computador para garantir que a inspeção funcione corretamente.
- EA alternativa E está incorreta porque os raios X não são difratados pelos componentes do computador para ionizar metais. Difração é um fenômeno de onda que ocorre em estruturas com espaçamento comparável ao comprimento de onda, como cristais, e não é relevante aqui. Além disso, ionização não é o mecanismo que impede a formação de imagens.
Onde essa questão derruba a maioria
O maior risco de erro nesta questão é confundir os fenômenos físicos envolvidos. Por exemplo, associar raios X a processos como refração, reflexão (com aquecimento) ou difração, que são típicos de luz visível ou ondas específicas, mas não se aplicam da mesma forma aos raios X. Outra armadilha é pensar que os raios X não interagem com metais (alternativa A), quando na verdade eles interagem demais, justamente por serem absorvidos ou espalhados.
O que estudar se você errou
Para evitar erros, revise os conceitos básicos sobre raios X: eles são ondas eletromagnéticas de alta energia que atravessam materiais pouco densos e são absorvidos por materiais densos. Não confundir com fenômenos ópticos como refração, reflexão ou difração. Também é importante lembrar que a segurança em aeroportos depende da formação de imagens claras, e qualquer obstáculo denso atrapalha esse processo.
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