Prévia do material em texto
CIÊNCIAS DA NATUREZA 9º ANO 3º Corte Temporal MATERIAL DIDÁTICO DE APOIO – PROFESSOR 2023 SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO Governador do Estado de Goiás Ronaldo Ramos Caiado Vice-Governador do Estado de Goiás Daniel Vilela Secretária de Estado da Educação Aparecida de Fátima Gavioli Soares Pereira Secretária-Adjunta Helena Da Costa Bezerra Diretora Pedagógica Márcia Rocha de Souza Antunes Superintendente de Educação Infantil e Ensino Fundamental Giselle Pereira Campos Faria Superintendente de Ensino Médio Osvany Da Costa Gundim Cardoso Superintendente de Segurança Escolar e Colégio Militar Cel Mauro Ferreira Vilela Superintendente de Desporto Educacional, Arte e Educação Marco Antônio Santos Maia Superintendente de Modalidades e Temáticas Especiais Rupert Nickerson Sobrinho Diretor Administrativo e Financeiro Andros Roberto Barbosa Superintendente de Gestão Administrativa Leonardo de Lima Santos Superintendente de Gestão e Desenvolvimento de Pessoas Hudson Amarau De Oliveira Superintendente de Infraestrutura Gustavo de Morais Veiga Jardim Superintendente de Planejamento e Finanças Taís Gomes Manvailer Superintendente de Tecnologia Bruno Marques Correia Diretora de Política Educacional Patrícia Morais Coutinho Superintendente de Gestão Estratégica e Avaliação de Resultados Márcia Maria de Carvalho Pereira Superintendente do Programa Bolsa Educação Márcio Roberto Ribeiro Capitelli Superintendente de Apoio ao Desenvolvimento Curricular Nayra Claudinne Guedes Menezes Colombo Chefe do Núcleo de Recursos Didáticos Alessandra Oliveira de Almeida Coordenador de Recursos Didáticos para o Ensino Fundamental Evandro de Moura Rios Coordenadora de Recursos Didáticos para o Ensino Médio Edinalva Soares de Carvalho Oliveira Linguagens Fagner Barbosa Ribeiro – Língua Portuguesa Maria Magda Ribeiro – Língua Portuguesa Sandra de Mesquita – Língua Portuguesa Mileidy Pereira Morais – Língua Estrangeira/Inglês Matemática Alan Alves Ferreira Tayssa Tieni Vieira de Souza Fábio Rodrigues Lucena Luiz Felipe Ferreira de Morais Ciências Humanas Wanessa Santos Silva – Geografia Declyê Rezende de Faria Sodré – Geografia Jéssyka Priscilla Rodrigues Cruvinel – História Ciências da Natureza Bruno Nóbrega – Ciências da Natureza Lívio de Castro Pereira – Ciências da Natureza Revisão Alessandra Oliveira de Almeida Ceciliana de Rose Cintra Lagares Katiuscia Neves Almeida Colega Professor (a), Este material didático é um compilado de aulas elaboradas a partir de habilidades do Documento Curricular para Goiás – DCGO Ampliado, organizadas por turma e corte temporal. Seu objetivo é subsidiar o seu planejamento quinzenal e possibilitar a ampliação da aprendizagem. De forma alguma, este material pretende substituir sua organização e planejamento. A partir destas aulas, você pode inserir outras habilidades complementares de modo que os objetos de conhecimento sejam desenvolvidos e a aprendizagem aconteça efetivamente. Nesse sentido, este material pedagógico não tem caráter de livro didático e sim de instrumento de apoio ao trabalho pedagógico em sala de aula. Um excelente trabalho para você! SUMÁRIO AULA 11: Revisão ............................................................................................................... 5 AULA 12: Tipos de Onda ................................................................................................... 11 AULA 13: Espectros e Comportamento da Luz ............................................................... 15 AULA 14: Radioatividade .................................................................................................. 20 AULA 15: Radioatividade - Acidente com o Césio-137 em Goiânia ............................... 24 RESPOSTAS AULA 11 ....................................................................................................... 34 RESPOSTAS AULA 12 ....................................................................................................... 35 RESPOSTAS AULA 13 ....................................................................................................... 36 RESPOSTAS AULA 14 ....................................................................................................... 37 RESPOSTAS AULA 15 ....................................................................................................... 38 5 CIÊNCIAS DA NATUREZA TURMA: 9º ANO AULA 11 – REVISÃO ATIVIDADES 1. Observe o modelo submicroscópico na imagem abaixo. Disponível em: <https://bit.ly/39rMBy2>. Acesso em: 4 maio 2022. Esse modelo representa qual estado físico da matéria? (A) Gasoso. (B) Líquido. (C) Plasma. (D) Sólido. 2. Observe, na imagem abaixo, a representação de Dalton para a formação de uma molécula de água em sistema fechado. Disponível em: <https://bit.ly/3wvaKvN>. Acesso em: 7 maio 2022. Adaptado para fins didáticos. Com base nessa representação, a Lei enunciada por Lavoisier diz que a massa é (A) transformada. (B) multiplicada. (C) dividida. (D) conservada. 3. Leia o texto abaixo. Abreviatura RGB Esta abreviatura significa três cores, que são usadas em vários dispositivos eletrônicos para misturar cores. Estas são as cores básicas: R- red (vermelho), G- green (verde) e B- blue (azul). Graças à combinação dessas três cores, qualquer outra cor pode ser ainda mais misturada. [...] Disponível em: <https://bit.ly/39upfIn>. Acesso em: 17 maio 2022. Adaptado para fins didáticos. Fragmento. As cores mencionadas nesse texto são classificadas como (A) neutras. (B) primárias. (C) secundárias. (D) terciárias. 4. Leia o texto abaixo. [...] são radiações eletromagnéticas de alta frequência, produzidas a partir da colisão de feixes de elétrons com metais. Essa radiação não pode ser percebida pelo olho humano, pois está além da frequência máxima distinguida pela visão humana. É importante na Medicina porque possibilita gerar diagnósticos por meio de imagens. [...] Disponível em: <https://bit.ly/3wk89pr>. Acesso em: 16 maio 2022. Fragmento. 6 Esse texto apresenta informações sobre a radiação (A) X. (B) UV. (C) ultrassônica. (D) infravermelha. 5. A imagem abaixo representa o nível organizacional molecular de uma substância. Disponível em: <https://bit.ly/3yemSUm>. Acesso em: 4 maio 2022. Adaptado para fins didáticos. O nível de organização das moléculas dessa substância representa qual estado físico? Por quê? ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 6. A imagem abaixo apresenta o fundamento da Lei de Proust proposto pelo modelo atômico de Dalton. Disponível em: <https://bit.ly/3yhUoZT>. Acesso em: 7 maio 2022. Com base nessa representação, a Lei de Proust enuncia (A) a propriedade geral da substância água. (B) a proporção de massa definida em uma reação. (C) a descoberta da fórmula da água. (D) a conservação da quantidade de moléculas em uma reação. 7. A imagem abaixo representa as partículas de uma mesma substância química em diferentes estados submicroscópicos. 7 Disponível em: <https://bit.ly/3KPb6ST>. Acesso em: 6 maio 2022. Adaptado para fins didáticos. Nessa imagem, os diferentes estados submicroscópicos das partículas se diferem (A) pela composição. (B) pela massa atômica. (C) pelo nível organizacional.(D) pelo tamanho. 8. Observe, na imagem abaixo, o modelo submicroscópico de um estado físico da matéria. Disponível em: <https://bit.ly/3kAHWMN>. Acesso em: 4 maio 2022. Adaptado para fins didáticos. Nessa imagem, o modelo submicroscópico representa qual estado físico? Justifique sua resposta. ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 9. Leia o texto abaixo. [...] Protetor solar, ou filtro solar, é um produto que possui em sua composição diversos filtros que podem ser físicos ou químicos. No caso dos filtros físicos, a proteção desse produto ocorre através da camada opaca que é criada sobre a pele com a aplicação. Ela, por sua vez, é responsável por refletir as radiações UVA e UVB, impedindo que atravessem a pele. [...] Disponível em: <https://bit.ly/3NjLsqW>. Acesso em: 16 maio 2022. Fragmento. 8 As radiações mencionadas nesse texto são classificadas como (A) eletromagnéticas. (B) infravermelhas. (C) mecânicas. (D) ultrassônicas. 10. Leia o texto abaixo. [...] Tudo que vemos a nossa volta é formado por átomos, esses átomos se ligam ou se agrupam para formar as mais variadas coisas, desde a cadeira em que você está sentado e que pode ver e tocar, até o ar que respira, que você não pode ver, mas sabe que está aí. Em um sistema fechado em que ocorre uma reação química, todos os átomos que estiveram ali no início da reação, estarão lá no final. [...] Disponível em: <https://bit.ly/3sltkF7>. Acesso em: 7 maio 2022. Adaptado para fins didáticos. Fragmento. Em sistema fechado, uma representação de Dalton que está de acordo com esse texto é (A) (B) (C) (D) 11. A imagem abaixo apresenta o modelo submicroscópico presente nas moléculas que constituem a substância no interior da xícara. O modelo submicroscópico presente nessa imagem se refere ao estado (A) sólido. (B) plasma. (C) líquido. (D) gasoso 9 12. Observe, na imagem abaixo, a estrutura química do sal de cozinha (NaCℓ), composto muito utilizado no preparo e conservação de alimentos. Disponível em: <https://bit.ly/3NiBCpB>. Acesso em: 7 maio 2022. Nessa imagem, a estrutura do sal possui (A) estado físico líquido. (B) estrutura organizada. (C) grande movimentação entre íons. (D) quatro elementos químicos diferentes. 13. A reação química abaixo ocorre entre gases em um sistema fechado. Disponível em: <https://bit.ly/3NbHcdl>. Acesso em: 5 maio 2022. Adaptado para fins didáticos. Analise essa representação de Dalton e explique o que acontece com os átomos durante a reação química. ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 14. Marcos foi contratado para fazer a iluminação de um show. Durante um determinado momento desse show, o cantor precisa ser iluminado pela cor amarela. Para isso, Marcos pode utilizar dois canhões de luz com cores primárias diferentes que, ao serem misturadas, resultam na cor amarela. Para conseguir iluminar esse cantor, Marcos precisa usar os canhões de luz com as cores 10 (A) azul e verde. (B) laranja e verde. (C) verde e vermelho. (D) vermelho e azul. 15. Observe, na imagem abaixo, os constituintes presentes no modelo organizacional submicroscópico em um recipiente com água. Disponível em: <https://bit.ly/39Olmhx>. Acesso em: 7 maio 2022. Os constituintes representados nessa imagem são denominados (A) ínos. (B) elementos. (C) elétrons. (D) moléculas. 16. Leonardo gosta de beber água bem gelada e, por isso, coloca uma garrafa com água no congelador. Após algumas horas, ele retirou a garrafa do congelador, e o modelo de constituição submicroscópico, representado na imagem abaixo, revela o estado físico da água no interior da garrafa. O modelo submicroscópico nessa imagem representa o estado físico (A) gasoso. (B) líquido. (C) plasma. (D) sólido. 11 17. A reação abaixo apresenta a combustão do gás metano. Disponível em: <https://bit.ly/390pPgp>. Acesso em: 7 maio 2022. Adaptado para fins didáticos. Com base nesse modelo, os átomos, durante a combustão do gás metano, foram (A) melhorados. (B) reaproveitados. (C) rearranjados. (D) transformados. 18. Leia, no texto abaixo, sobre uma radiação eletromagnética. [...] é um tipo de radiação eletromagnética que apresenta frequência menor que a da luz vermelha e, por isso, não está dentro do espectro eletromagnético visível. Por esse motivo, essa radiação não pode ser percebida pelo olho humano. [...] Disponível em: <https://bit.ly/3sAYOaj>. Acesso em: 16 maio 2022. Fragmento. Qual radiação possui as características apresentadas nesse texto? (A) Radiação infravermelha. (B) Radiação ultravioleta. (C) Radiação X. (D) Radiação gama. AULA 12 Objeto de conhecimento: Tipos de ondas: transmissão e recepção da imagem e do som. Habilidade: (EF09CI05) Investigar os principais mecanismos envolvidos na transmissão e recepção de imagem e som que revolucionaram os sistemas de comunicação humana. Tipos de Ondas Em Física, denomina-se ondulatória a área dedicada ao estudo das ondas. Entende-se como onda o tipo específico de movimento causado por qualquer perturbação, seja ela um pulso ou sucessivos pulsos, que se propaga no vácuo ou em um determinado meio. Em outras palavras as ondas podem ser entendidas como transmissão de energia e, portanto, não transportam matéria. Tipos de ondas Na natureza, existem vários tipos de ondas que podem ser classificadas quanto à sua natureza, direção de vibração ou ainda quanto à direção de propagação. Quanto à natureza as ondas são classificadas como: E você já parou para pensar em como essas ondas podem estar presentes em nossas vidas? E o som que chega até nossos ouvidos, é um tipo de onda? Já pensou se a imagem formada em nossos olhos está relacionada às ondas? 12 Quanto à direção de vibração, as ondas podem ser classificadas como transversais ou longitudinais. Já quanto à direção de propagação, as ondas são classificadas como unidimensionais (como as ondas em cordas), bidimensionais (como as ondas em uma superfície de um lago), ou tridimensionais (como por exemplo a luz do sol e as ondas sonoras se propagando no ar atmosférico). Disponível em <https://tinyurl.com/uy7c8ytr>. Adaptado. Acesso em 23 jun. 2021. Transmissão do som O som faz parte de nossas informações cotidianas, isso porque através dele podemos analisar o meio onde nos encontramos. Com uma importância inevitável em nossas vidas, o som está presente também na arquitetura, através da acústica, onde são eliminados ruídos em excesso, como em locais públicos tais como igrejas, cinemas, teatros e auditórios. Já na medicina, a acústica é utilizada para verificar nossa audição, e desenvolver equipamentos capazes de melhorá- la. Vamos então definir o som como uma onda longitudinal, que se propaga em um meio qualquer, cuja frequência varia entre 16 e 20 000 Hz. Produção do som A produção do som é constituída de toda matéria em movimento vibratório. As ondas sonoras são ondas longitudinais, em que as vibrações coincidem com a direção de propagação, podendo ser essa direção unidimensional (que se propagam em uma direção), bidimensional (se propagam no plano) e tridimensional (se propagam em todas as direções). Transmissão do som A transmissão do som é possível porque a maioria delesnos alcança em razão da influência do ar, ou seja, o ar age como agente transmissor do som. Os sons não se propagam no vácuo pelo fato de exigirem um meio material a fim de que sua propagação aconteça. A transmissão do som é melhor nos sólidos que nos líquidos, e nos líquidos é melhor que nos gases. Além da transmissão, o som também possui suas qualidades, isso porque é constituído de um movimento vibratório específico e possui características, tais como: tom (altura), volume (intensidade) e timbre. Disponível em <https://tinyurl.com/3z9bjm8j>. Adaptado. Acesso em 23 jun. 2021. * São ondas que necessitam de um determinado meio para se propagar, como exemplos o som é uma onda se propagando em uma corda. Como o som precisa de um meio material para se propagar, ele não se propaga no vácuo. Ondas mecânicas • São ondas que não necessitam de um meio material para se propagar e por isso se propagam também no vácuo, como por exemplo as ondas de rádio, raios-X, luz, laser... Ondas eletromagnéticas Disponível em <https://tinyurl.com/sm3a3z39>. Acesso em 23 jun. 2021. Disponível em <https://tinyurl.com/5c8stzra>. Acesso em 23 jun. 2021. 13 Ondas Eletromagnéticas Ondas eletromagnéticas são aquelas que resultam da libertação das fontes de energia elétrica e magnética em conjunto. Quando se movimenta velozmente, com a velocidade da luz, a energia liberada apresenta o aspecto de onda. Por esse motivo, recebe o nome de onda eletromagnética. As ondas eletromagnéticas são transversais, ou seja, direcionam-se perpendicularmente à direção da propagação. São 7 os tipos de ondas eletromagnéticas: ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios x e raios gama. Conhecer esses tipos de ondas nos possibilita utilizá-los em diferentes aspectos da vida humana. Disponível em <https://tinyurl.com/hn4jnmk9>. Adaptado. Acesso em 23 jun. 2021. Responda as atividades em seu caderno. 1. Já reparou que um som produzido por um equipamento muito potente pode fazer portas e janelas vibrarem? Explique por que isso acontece. ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ Quer conhecer mais sobre os mecanismos de transmissão de recepção de imagem e som? Se possível, assista ao vídeo: <https://www.youtube.com/watch?v=LqsdO3WadOw>. A luz é um exemplo de onda eletromagnética. Esse tipo de onda não depende de um meio material para se propagar, ou seja, ela pode se propagar no vácuo. A perturbação é causada em campos eletromagnéticos e se propaga através deles. É por isso que a luz do Sol é capaz de chegar até a Terra. Disponível em <https://tinyurl.com/5c8stzra>. Acesso em 23 jun. 2021. Disponível em <https://tinyurl.com/au9ymuc6>. Acesso em 23 jun. 2021. https://www.youtube.com/watch?v=LqsdO3WadOw 14 2. Selecione a alternativa que completa as lacunas das afirmações seguintes: I – Ondas ____________ são as oscilações que acontecem como resultado da libertação de energia elétrica e magnética, podendo propagarem-se no _________. II – Ondas __________ são perturbações que transportam energia cinética e potencial através de um meio material, como por exemplo: ondas marítimas, sísmicas e sonoras. (A) longitudinais – vácuo – transversais. (C) eletromagnéticas – vácuo – mecânicas. (B) transversais – ambiente – longitudinais. (D) mecânicas – ambiente – eletromagnéticas. 3. A respeito das características das ondas, analise as afirmações a seguir: I. A luz é uma onda, portanto ela pode sofrer interferência assim como as ondas do mar. II. As ondas são perturbações que se propagam no espaço ou em meios materiais transportando energia. III. Som e luz são ambas representações de um mesmo fenômeno químico: as ondas, que se propagam no meio material. IV. O som é uma onda eletromagnética, que não se propaga em um meio material, porém transportam o meio em si e energia através dele, na forma de vibrações. Assinale a alternativa que indica as afirmações corretas: (A) I e II. (B) I e IV. (C) I, II e III. (D) I, II e IV. 4. Ondas mecânicas são as ondas que se propagam em meios materiais, como sólidos, líquidos e gasosos. Um exemplo de onda mecânica é (A) a radiação x. (B) a luz de uma vela. (C) o som. (D) o wi-fi. 5. Sobre a imagem a seguir são feitas as seguintes afirmativas: I – O som é uma onda longitudinal. II – O comprimento da onda está relacionado à sua intensidade. III – Esse tipo de onda é também chamado de onda de compressão, pois ela se transmite produzindo zonas de compressão e zonas de rarefação. Assinale a alternativa que indica as afirmações corretas: (A) Apenas I. (B) I e II. (C) I e III. (D) I, II e III. Disponível em <https://tinyurl.com/5c8stzra>. Acesso em 23 jun. 2021. 15 6. A respeito das características das ondas sonoras, marque a alternativa correta: (A) Um som alto significa um som de alto volume. (B) Os sons se propagam no vácuo devido ao fato de não exigirem um meio material para sua propagação. (C) O aparelho auditivo humano é capaz de captar apenas um intervalo específico de frequências sonoras. (D) As ondas sonoras são ondas transversais, onde as vibrações não coincidem com a direção de propagação. 7. Observe em sua volta quantos aparelhos podem estar associados à transmissão e recepção de sons e imagens. Quais atividades rotineiras em sua vida são possíveis graças ao uso dessas tecnologias? Explique ao menos um exemplo dessa utilização associando aos termos aprendidos nessa aula. ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 8. As redes Wi-fi fazem uso de ondas comuns para transmitir as informações de internet, assim como acontece com a televisão, rádio e celular, por exemplo. O Wi-fi é uma onda (A) de rádio. (B) infravermelha. (C) ultravioleta. (D) mecânica. 9. A respeito da direção de propagação das ondas, são feitas algumas afirmações, assinale V para as verdadeiras e F para as Falsas: I. (__) As ondas unidimensionais se propagam em uma direção, como por exemplo as ondas em uma corda. II. (__) Ondas bidimensionais são ondas que se propagam em todas as direções possíveis, como as ondas sonoras. III. (__) Quanto à direção de vibração das ondas elas podem ser classificadas em ondas longitudinais e ondas transversais. IV. (__) As ondas tridimensionais são aquelas que se propagam em duas direções, como as ondas se propagando na superfície de um lago. 10. A respeito da luz e suas propriedades, analise as afirmações a seguir e assinale a correta: (A) A luz precisa de um meio de propagação. (B) A luz é uma onda de propagação longitudinal. (C) A luz propaga-se somente em meios materiais. (D) A luz é uma forma de radiação eletromagnética. AULA 13 Objeto de conhecimento: Espectros e comportamento da luz: decomposição da luz e as cores dos objetos. Habilidade: (EF09CI04) Planejar e executar experimentos que evidenciem que todas as cores de luz podem ser formadas pela composição das três cores primárias da luz e que a cor de um objeto está relacionada também à cor da luz que o ilumina. Luz A luz é uma onda eletromagnética cuja frequência encontra-se no espectro visível para os seres humanos. A luz pode propagar-se no vácuo com velocidade de aproximadamente 300.000 km/s. As frequências de luz que são visíveis ao olho humano são chamadas de aspecto visível, essas ondas têm comprimentos entre 400 nme 700 nm. 16 Disponível em <https://tinyurl.com/3zmwu5ze>. Acesso em 11 ago. 2021. Lembre-se que quanto maior o comprimento de onda, menor será a frequência. Assim, ondas eletromagnéticas que apresentam frequências menores que a da luz visível são chamadas de infravermelho, enquanto as que apresentam frequências maiores são chamadas de ultravioleta. Disponível em <https://tinyurl.com/3zmwu5ze>. Adaptado. Acesso em 11 ago. 2021. Decomposição da luz branca Nos dias de chuva costumamos ver um fenômeno físico bastante interessante, chamado de arco-íris, que é formado por várias cores. Esse fenômeno é basicamente explicado pela refração. A luz branca, seja ela proveniente do Sol ou de uma lâmpada incandescente, quando muda de um meio de propagação para outro, sofre refração, isto é, sofre mudança na velocidade de propagação. Essa mudança de meio de propagação faz com que a luz branca se decomponha em infinitos raios de luzes monocromáticas, conhecidas como as sete cores do arco-íris. Esse processo físico constitui, portanto, a decomposição da luz branca. Embora saibamos que a luz branca é composta por uma infinidade de cores, tais cores de luz não têm o mesmo comportamento quando mudam de um meio de propagação para outro. A luz que mais se aproxima da normal é a violeta; em seguida são as cores: anil, azul, verde, amarela, alaranjada e vermelha. As cores que formam a luz branca são chamadas de espectro da luz. Na figura anterior podemos ver a decomposição da luz branca em um prisma. No prisma, a decomposição da luz branca é mais acentuada pelo fato de ela sofrer duas refrações, isto é, ela sofre refração na primeira face e posteriormente na segunda face. As gotas de água da chuva também se comportam como um prisma, decompondo a luz branca, formando o arco-íris. Disponível em <https://tinyurl.com/3uabshc7>. Acesso em 11 ago. 2021 (adaptado). A Óptica e as cores dos objetos A óptica e as cores se relacionam através dos fenômenos da refração, reflexão e dispersão da luz. É intrigante como percebemos o mundo a nossa volta, como enxergamos os objetos, as pessoas, as cores e a natureza em geral através dos nossos olhos, que são os órgãos responsáveis por captar a luz proveniente dos objetos. Você já se perguntou como conseguimos diferenciar as cores dos objetos? Disponível em <https://tinyurl.com/nas8t7bb>. Acesso em 11 ago. 2021. 17 O que é a cor? Entre os vários fenômenos relacionados com a luz, podemos dizer que a refração e a reflexão difusa da luz são os grandes responsáveis pela nossa percepção visual dos objetos. Sabemos que a luz branca proveniente do Sol ou de uma lâmpada é uma onda eletromagnética composta por diversas outras ondas eletromagnéticas, que se diferenciam por seu comprimento de onda, mas que se assemelham pela sua velocidade de propagação no vácuo. Assim, cada cor é uma onda eletromagnética. Veja o espectro eletromagnético a seguir e note que a faixa da luz visível é bem pequena, portanto, a maior parte das radiações não são visíveis ao olho humano. Disponível em <https://tinyurl.com/3t398uzp>. Acesso em 23 jun. 2021. Como percebemos as diferentes cores? Como a luz branca é uma composição de todas as outras cores, quando iluminamos um objeto com ela e o enxergamos, por exemplo, da cor azul, é porque esse objeto refletiu difusamente a luz de cor azul e absorveu todas as outras luzes. De outra forma, se enxergamos esse objeto como branco, é porque ele refletiu difusamente todas as cores. Se for visto da cor negra, é porque o objeto absorveu todas as cores que incidiram sobre ele. Só conseguimos ver objetos que emitem luz, que são chamados de fontes primárias de luz, ou os objetos que refletem a luz que recebem. A esses últimos chamamos de fontes secundárias. A luz vinda das fontes secundárias chega aos nossos olhos, passa pela córnea e chega até a lente, que é o cristalino. Essa lente é delgada e convergente e pode deformar-se, tornando-se mais ou menos convergente, pois está ligada aos músculos ciliares que se contraem. A imagem é formada invertida na retina e, por meio do nervo óptico, é encaminhada até o centro da visão, no cérebro, onde é interpretada. Disponível em <https://tinyurl.com/3t398uzp>. Adaptado. Acesso em 23 jun. 2021. Vamos conhecer mais sobre o espectro de cores? Se possível, assista ao vídeo: <https://www.youtube.com/watch?v=rQ-nr7RMGF8>. Isaac Newton (1642 – 1727) fez uma experiência na qual fazia um feixe de luz branca atravessar um prisma de vidro. Ao atravessar esse prisma, essa luz era refratada, ou seja, sofria desvios e era decomposta, de forma que se podia observar sete cores: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta. A esse conjunto de cores separadas, dá-se o nome de espectro da luz visível, pois, ao atravessar um prisma invertido, as cores juntam-se novamente, resultando na luz branca visível. https://www.youtube.com/watch?v=rQ-nr7RMGF8 18 ATIVIDADES 1. Agora que você estudou sobre a luz e as cores, explique o motivo pelo qual podemos dizer que nosso cérebro enxerga cores. ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 2. Selecione a alternativa que completa corretamente as lacunas das seguintes afirmações: I – A luz visível é a __________ proveniente do sol que traz a claridade, que é capaz de iluminar objetos, tornando-os ___________. II – A luz é tão importante que originou o desenvolvimento de um ramo especial da Física aplicada: a ___________. (A) radiação – visíveis – Óptica. (C) energia – iluminados – Ótica. (B) radiação – invisíveis – Mecânica. (D) energia – luminosos – Ondulatória. 3. A respeito das características da luz, analise as afirmações a seguir: I. Podemos encontrar fontes de luz que não emitem as cores básicas. II. A cor não é uma característica própria do objeto, e não depende da luz que o ilumina. III. Caso iluminemos um objeto opaco com luz branca, veremos que toda essa luz é refletida. IV. Quando vemos a luz emitida pelo Sol, estamos enxergando um somatório de cores, ou seja, a luz branca é a soma de algumas cores básicas. Assinale a alternativa que indica as afirmações corretas: (A) I e II. (B) I e IV. (C) I, II e III. (D) I, II e IV. 4. As frequências de luz que são visíveis ao olho humano são chamadas de espectro visível, essas ondas têm comprimentos entre (A) 20 nm e 200 nm. (C) 400 nm e 700 nm. (B) 300 nm e 500 nm. (D) 600 nm e 900 nm. 5. Sobre a imagem a seguir são feitas as seguintes afirmativas: https://sapralandauer.com.br/wp-content/uploads/2017/02/Espectro_EM_pt.jpg https://sapralandauer.com.br/wp-content/uploads/2017/02/Espectro_EM_pt.jpg 19 I – À direita do espectro visível, temos os raios ultravioletas (UV), raios X e raios gama. II – A luz que podemos enxergar com nossos olhos compõe apenas uma pequena fração dos diferentes tipos de radiação que existem. III – À esquerda do espectro visível, encontramos os tipos de energia de frequência mais alta (e menor comprimento de onda) que a luz visível. Assinale a alternativa que indica as afirmações corretas: (A) Apenas I. (B) Apenas II. (C) I e II. (D) I, II e III. 6. Relacione os termos a seguir à suas definições adequadas sobre os fenômenos ópticos. (I) Reflexão (II) Refração (III) Dispersão (__) Fenômeno que ocorre quando a luz sofre mudança do meio de propagação, ou seja, há variação de velocidade da propagação. (__) É um fenômeno óptico em que a luz é separada em suas diferentes cores quando refratada através de algum meio transparente. (__) Fenômeno em que uma onda de luzatinge uma superfície e muda de direção e/ou sentido, mas continua no mesmo meio de propagação. 7. Agora que você conhece alguns fenômenos que envolvem a luz, explique o que é a cor dos objetos. ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 8. O fenômeno que ocorre quando a luz atravessa dois meios ópticos e transparentes, como ar e água devido a mudança de velocidade de propagação da luz, é chamado de (A) refração. (B) reflexão. (C) radiação. (D) onda. 9. Utilize as palavras indicadas no quadro para completar corretamente o texto a seguir: Tudo o que pode ser detectado por nossos olhos, e por outros instrumentos de imagens como câmeras fotográficas, é a ________ de corpos _________ que é __________ de forma difusa pelos corpos que nos cercam. Fonte de luz são todos os corpos dos quais se podem __________ luz, podendo ser fontes primárias ou ___________. 10. Luz é uma forma de radiação eletromagnética cuja frequência é visível ao olho humano. São exemplos de ondas eletromagnéticas: (A) Micro-ondas, ultrassom, radiação gama. (C) Raios X, ondas de rádio, radiação beta. (B) Luz visível, infravermelho, infrassom. (D) Raios X, ondas de rádio, luz visível. REFLETIDA – SECUNDÁRIAS – RECEBER – LUZ – LUMINOSOS 20 AULA 14 Objeto de conhecimento: Radioatividade: Aplicações tecnológicas da radioatividade. Habilidade: (EF09CI06) Classificar as radiações eletromagnéticas por suas frequências, fontes e aplicações, discutindo e avaliando as implicações de seu uso em controle remoto, telefone celular, raio X, forno de micro-ondas, fotocélulas etc. Usos da Radiação na Sociedade Moderna As radiações estão presentes e são usadas constantemente na sociedade tecnológica. Desde a descoberta das ondas de rádio, primeiro teoricamente na metade do século XIX, pelo matemático e físico britânico J. Maxwell e criada experimentalmente pelo físico alemão H. Hertz, também na metade final do século XIX, sendo o nome da escala de frequência em homenagem a ele. A radiação de ondas eletromagnéticas de baixa frequência são as ondas de rádio, mas não servem apenas para ouvir músicas. No final do século XIX, o engenheiro italiano Guglielmo Marconi criou um aparelho que podia enviar e receber ondas de rádio, o telégrafo. A criação do telégrafo foi um marco importante para as comunicações e um fator tão importante quanto para a ciência. A partir dessa época, o estudo sobre os usos das ondas eletromagnéticas em vários aspectos, propiciaram o avanço no estudo sobre a matéria, sobre o átomo, sobre magnetismo e a eletricidade. As ondas de baixa frequência, podem ser usadas em sonares, transmissão de dados de internet, de estações de rádio, televisão entre outros usos. O aparelho de rádio comum, o de casas, de carros, até celulares, é um receptor de ondas eletromagnéticas de baixa frequência, onde as estações de rádio são frequências específicas onde as emissoras de rádio transmitem sua programação. Existem dois tipos de transmissão de rádio, as frequências AM (Amplitude Modulada) podem ter um alcance maior devido a uma variação na altura (amplitude) da onda, podendo então passar por obstáculos físicos, como montanhas ou prédios, a frequência varia entre 500 e 1600kHz, as frequências FM (Frequência Modulada) tem um alcance que não ultrapassa 100km, mas sua qualidade, por ser transmitida por equipamentos melhores e mais modernos, é superior, a frequência varia entre 88 e 108MHz. O aparelho de televisão é também um que usa de ondas eletromagnéticas para transmitir imagens e áudio, a principal diferença está na frequência em que essas ondas são transmitidas, antigamente havia as frequências analógicas, que variavam entre 30 e 300MHz, atualmente a tecnologia de TV digital usa frequências entre 300MHz e 3GHz. Disponível em: <https://tinyurl.com/yx9sv97s>. Acesso em 13 de ago. de 2021. Disponível em: <https://tinyurl.com/522u7fek>. Acesso em 13 de ago. de 2021. Telégrafo. Disponível em: <https://tinyurl.com/y3jm689d>. Acesso em 13 de ago. de 2021. 21 Radiações nucleares, radioatividade Radioatividade é um termo com muito misticismo à sua volta, sempre sendo conhecida pelos acidentes, como o de Chernobyl, na Ucrânia, Fukushima no Japão e no Brasil o caso do acidente com o Césio em Goiânia. A radioatividade é um evento que ocorre dentro do átomo, no núcleo, onde o núcleo instável perde partículas, podendo ser prótons, nêutrons ou até mesmo elétrons, que devido seu alto valor energético é muito utilizada na produção de energia elétrica em usinas nucleares. Podem ocorrer problemas decorrentes dessa fonte de energia, como os grandes acidentes que aconteceram ao redor do mundo, os maiores foram em usinas nucleares, como em Chernobyl e Fukushima, além do lixo radioativo que é produzido que não existe lugar no mundo que possa ser descartado. A Radiação Ionizante é uma forma de radiação que carrega energia suficiente para remover elétrons que estão ligados a átomos e moléculas. Ela se divide em: natureza corpuscular (radiações Alfa e Beta) e natureza eletromagnética (raios gama, x e algumas frequências de ultravioleta). Cada tipo de radiação, de acordo com sua energia, tem um poder de penetrar a matéria, onde a radiação Alfa () tem um poder de penetração baixo sendo detido por uma camada de 7 cm de ar, ou por uma folha de papel ou chapa de alumínio de 0,06 mm. A radiação beta (), tem um poder de penetração médio podendo ser detido por uma chapa de chumbo de 2 mm ou de alumínio de 1 cm e penetra até 2 cm da pele e causa sérios danos. A radiação Gama ( ) é a que possui maior poder de penetração, podendo atravessar completamente o corpo e interagindo com as moléculas e causando danos gravíssimos e irreparáveis a qualquer organismo vivo. Trifólio Radiação. Disponível em: <https://tinyurl.com/yy3o3hkc>. Acesso em 13 de ago. de 2021. Alfa () é um tipo de radiação corpuscular, ou seja, tem matéria. Sua emissão libera bastante energia e é composto por dois prótons e dois nêutrons. Beta () é também um tipo de radiação corpuscular, mas é mais energética e a sua massa é menor, sendo composta por um elétron. Gama () é um tipo de radiação puramente energética, e com uma quantidade de energia muito elevada. Telefone celular envia sinais por ondas de rádio. Como funcionam os telefones celulares? As ondas de RF (radiofrequência) dos celulares são uma forma de energia eletromagnética que está entre ondas de rádio FM e as micro-ondas. E é uma forma de radiação não-ionizante. Na telefonia celular a voz é transformada em sinais elétricos que caminham como ondas de rádio. Como a onda viaja pelo ar, não é necessário fio. O celular recebe esse nome porque as regiões servidas pelo serviço foram divididas em áreas chamadas células. Cada uma delas possui uma estação radiobase, composta por uma ou mais antenas que captam as mensagens vindas dos aparelhos e, se necessário, as transfere para a Central de Comutação e Controle (CCC). A central, por meio de computadores, localiza o destinatário da ligação, se este não estiver na mesma célula, e completa a chamada. Disponível em <https://tinyurl.com/yn7nndc6>. Adaptado. Acesso em 13 ago. 2021. 22 As radiações não ionizantes, são radiações que não são capazes de retirar elétrons das órbitas (eletrosferas) de seus átomos. Assim, continuam sendo átomos estáveis. Essas radiações não provocam ionização e excitação dos átomos e moléculas. Entre os principais exemplos desse tipo de radiação, temos: infravermelha, micro- ondas e luz visível. ATIVIDADES1. Agora que você conhece alguns usos da radiação, indique um possível dano que as radiações ionizantes podem causar aos seres vivos. ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 2. Para responder uma atividade de Ciências da Natureza, Joaquim encontrou as afirmações seguintes: I – A radiação é a propagação de ondas eletromagnéticas ou partículas, emitidas apenas por fontes naturais, como o Sol. II – A radiação é caracterizada pela emissão e deslocamento de energia na forma de partículas ou ondas eletromagnéticas, seja no vácuo, seja em outro meio. III – Atualmente, são diversas as aplicações da radiação, uma das principais é na área da saúde, como no combate ao câncer, e também é utilizada nos meios de comunicação, como em rádios e celulares. Quais dessas afirmações Joaquim deve considerar como verdadeiras? A) I e II. B) I e III. C) II e III. D) I, II e III. 3. O Decaimento Radioativo é o fenômeno responsável pela radioatividade: a emissão de radiações nucleares por núcleos instáveis de alguns elementos químicos pesados. O decaimento mais energético, que pode penetrar o corpo humano causando graves problemas é o A) alfa ( ). B) beta ( ). C) gama ( ). D) delta ( ). 4. A respeito dos tipos de radiação, analise as afirmações a seguir: I. As radiações nucleares são aquelas que partem do interior do núcleo de um átomo instável. II. Radiações não ionizantes são aquelas que partem do interior do núcleo do átomo de elementos radioativos, como o césio-137. III. Radiações ionizantes são as radiações que não são capazes de separar os átomos presentes em uma molécula, não provocando, assim, alteração na composição do material. Assinale a alternativa que indica as afirmações corretas: A) Apenas I. B) Apenas II. C) I e II. D) II e III. Disponível em: <https://tinyurl.com/y2tx4z7k>. Acesso em 13 de ago. de 2021. 23 5. Relacione os termos a seguir à suas definições adequadas sobre os fenômenos ópticos. (A) Alfa (__) Radiação composta por um elétron que parte do interior do núcleo do átomo, com médio poder de penetração na matéria. (B) Beta (__) A ausência de partículas na composição desse tipo de radiação faz com que ela tenha alto poder de penetração, além de conseguir deslocar-se no ar com a velocidade da luz. (C) Gama (__) Tipo de radiação formada pelas partículas mais pesadas que formam o átomo, com baixo poder de penetração na matéria. 6. Leia o texto: Estudo - Uso de radiação nos pulmões pode acelerar recuperação da Covid-19 Um estudo divulgado em julho de 2020 mostra que o uso das radiações nos pulmões de pacientes com pneumonia causada pela Covid-19 pode ajudar na recuperação. A radioterapia diminuiu de 12 para 3 o tempo de melhora nos pacientes avaliados. O estudo, pequeno, foi feito com 10 pacientes por médicos da Universidade de Emory, em Atlanta (EUA). Os resultados foram comparados com outros 10 pacientes que receberam o tratamento comum. Outros efeitos em potencial incluem menor média de tempo para a alta hospitalar (12 dias com radiação, 20 dias sem) e um risco mais baixo de precisar de ventilação mecânica (10% com radiação, 40% sem). O grupo de radiação era "um pouco mais velho, um pouco mais doente e seus pulmões estavam um pouco mais danificados, mas, apesar disso, v imos um forte sinal de eficácia", disse à Reuters o médico Mohammad Khan. Khan observou que, no grupo que usou radiação, os medicamentos para Covid-19 foram suspensos antes e após o tratamento, de modo que os resultados refletem o efeito da radiação isoladamente. (Observação: este é o resultado de um estudo experimental, que requer novas pesquisas para comprovar de fato a sua eficácia no tratamento da Covid-19.) Disponível em: <https://tinyurl.com/t7arwewf>. Adaptado. Acesso em 13 de ago. de 2021. Além do uso da radiação no tratamento de diversas enfermidades, como a Covid-19, quais outras vantagens do uso das radiações pelo homem? ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 7. A frequência é uma grandeza física que indica o número de ocorrências de um evento (ciclos, voltas, oscilações...) em um determinado intervalo de tempo. Como é conhecida a unidade de medida de frequência, dada em homenagem ao cientista alemão que demonstrou a existência da radiação eletromagnética, criando aparelhos emissores e detectores de ondas de rádio? ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 8. Agora que você conhece alguns fenômenos que envolvem os usos da radiação, olhe em sua volta e cite ao menos três utilizações dessa tecnologia em sua vida. ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 9. Utilize as palavras indicadas no quadro para completar o texto a seguir: ELÉTRON – ÁTOMO – PARTÍCULAS – GAMA – DECAIMENTOS 24 A radioatividade é um evento que ocorre dentro do ________, no núcleo, onde o núcleo instável perde ________, podendo ser prótons, nêutrons ou até mesmo ________. Existem três tipos de eventos, chamados ___________ nucleares: decaimento Alfa, decaimento Beta e decaimento ______. 10. A tecnologia do primeiro sistema de comunicação capaz de transmitir qualquer mensagem rapidamente a grande distância já ficou obsoleta, embora não há tanto tempo. Qual o aparelho para a comunicação que utiliza eletricidade para enviar mensagens codificadas através de fios? __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ AULA 15 Objeto de conhecimento: Radioatividade: Acidente com o Césio-137 em Goiânia. Radiações e suas aplicações na saúde. Habilidades: (EF09CI06-B) Analisar informações sobre o acidente com o Césio-137, ocorrido em Goiânia, discutir as causas e consequências. (EF09CI06-C) Reconhecer a importância da radioatividade e as medidas de proteção radiológica. (EF09CI07-A) Identificar as aplicações das ondas na medicina diagnóstica, em raios X, ultrassom, ressonância nuclear magnética, discutindo o papel do avanço tecnológico no tratamento de doenças: radioterapia, cirurgia ótica a laser, infravermelho, ultravioleta. História da Radioatividade O final do século XIX foi um período de grandes descobertas científicas. No ano de 1896 o químico e físico francês Henri Becquerel realizava estudos com um mineral que continha em sua composição urânio. Devido seu brilho verde, de início acreditava que esse mineral era fosforescente, ou seja, absorvia energia e liberava luz aos poucos. Então em um dos testes para comprovar isso, ele armazenou esse mineral dentro de uma gaveta embrulhado em papel fotográfico preto, para não entrar nenhum feixe de luz. Alguns dias depois, ao abrir a gaveta, percebeu que o papel fotográficoestava manchado. Alguém poderia até sugerir que o que manchou os filmes foi devido a incidência de raios solares, mas como, se os mesmos estavam guardados em gavetas escuras? Becquerel descartou essa hipótese e suspeitou da probabilidade de ser uma espécie de radiação proveniente do Urânio. Naquele momento restava saber se outros sais também manchavam as chapas fotográficas e, para isso, Becquerel realizou mais testes envolvendo outros tipos de sais. Ele comprovou então que apenas o sal contendo Urânio era responsável pelos efeitos radioativos. Os estudos relacionados à radioatividade do Urânio renderam a Henry Becquerel o prêmio Nobel no ano de 1903. Outros cientistas próximos a ele se interessaram e começaram a pesquisar sobre esse efeito. Uma cientista polonesa/francesa, Marie Curie continuou os estudos de Becquerel, mas com outro mineral, a Pechblenda, que tinha uma emissão de energia até quatro vezes mais forte que o próprio urânio metálico. Pesquisando sobre a pechblenda, Marie Curie identificou dois novos elementos químicos, o Rádio e o Polônio (dado em homenagem ao seu país natal). Ela criou e usou pela primeira vez o termo radioatividade para explicar o fenômeno observado inicialmente por Becquerel, além de ganhar dois prêmios Nobel, um de Física com o marido, Pierre Curie e Becquerel em 1903 e um de Química, sozinha, em 1911, sendo considerada uma mulher cientista muito dedicada. Disponível em: <https://tinyurl.com/y4lljyex> e <https://tinyurl.com/yxofu2bu>. Adaptado. Acesso em 13 set. 2022. Fotografia de Marie Curie Disponível em: https://www.infoescola.com/biografias/mari e-curie/ Acesso em 13 set. 2022 https://www.infoescola.com/biografias/marie-curie/ https://www.infoescola.com/biografias/marie-curie/ 25 Usos da radioatividade na sociedade Após a descoberta e o estudo em grande escala da radioatividade e suas propriedades, elementos radioativos como Urânio, possibilitou a produção em grande escala da energia nuclear. O conhecimento da radioatividade também foi usado para fins bélicos, como na Segunda Guerra Mundial, onde os EUA bombardearam o Japão em duas cidades, Hiroshima e Nagasaki no ano de 1945. Atualmente a radioatividade é muito utilizada para fins benéficos, como os exames de Raio-X, Tomografia, e a cintilografia, que é um processo onde radioisótopos são usados para obtenção de imagens. Outro exemplo é a radioterapia, uma modalidade essencial para o tratamento do câncer, e que no passado utilizava o Césio-137. Além disso usinas nucleares são construídas para geração de energia. Porém, como toda usina de geração de energia, sua atividade gera impactos ambientais e requerem cuidados especiais. Disponível em: <https://tinyurl.com/yye8vfml>. Adaptado. Acesso em 26 ago. 2021. Acidente radiológico de Goiânia No ano de 1987, na cidade de Goiânia, em Goiás, ocorreu o maior acidente radiológico do mundo, onde centenas de pessoas foram contaminadas por Césio-137. O estudo com Césio-137 para tratamento em radioterapia foi iniciado na década de 50 e as primeiras aplicações na década de 60 do século XX. Usando uma quantidade controlada de radiação gama ( ) emitida pelo decaimento do Césio- 137, era possível tratar doenças graves, como o câncer. Vale lembrar que exposição contínua e sem controle pode causar diversos problemas de saúde, inclusive o próprio câncer. Em 13 de setembro de 1987 dois jovens catadores de papel entraram em um hospital abandonado à procura de sucatas e encontraram uma peça de chumbo e metal. Animados com o alto valor que conseguiriam com a venda do equipamento, o levam com eles. A peça então é vendida a um ferro velho, onde é desmontada. À noite o dono do ferro velho é atraído por um brilho no fundo do depósito, uma estranha luz azulada que ele percebe ser emanada pelo misterioso pó branco, que estava no interior do equipamento. Fascinado com a beleza, se apressa em levar para casa e mostrar a novidade à esposa. O encanto com que aquele material é visto faz com que ele seja entregue aos amigos e familiares, como uma forma de agrado. Desse modo a área de contaminação só faz aumentar. Todos que entraram em contato com o material são contaminados, alguns de forma mais severa, outros menos. O proprietário do ferro velho e sua esposa começaram a apresentar sintomas como perda do paladar, náuseas, tonteiras, vômitos e diarreia, dependendo do nível de exposição à radiação. A esposa do comerciante percebe que tais sintomas começaram a aparecer depois que aquele pozinho foi levado para sua casa, e começa a suspeitar que a culpa seja do material. Decide então levar metade da peça para a vigilância sanitária. Depois de alguns dias, jogada em cima de uma cadeira, a peça é finalmente identificada como material radioativo. A partir desse momento medidas drásticas são tomadas. As pessoas de Goiânia são levadas para estádios, onde uma espécie de triagem é realizada para detectar uma possível radiação. A população é dividida em grupos de acordo com níveis de radiação registrados em cada uma: as com níveis mais altos são levadas para hospitais, onde passaram por processos de desintoxicação. Disponível em: <https://tinyurl.com/ydpdafjt>. Acesso em 26 ago. 2021. Disponível em: <https://tinyurl.com/cva6rer7>. Acesso em 26 ago. 2021. 26 Os objetos pessoais, roupas, utensílios domésticos, fotos, e quaisquer outros que entraram em contato com o material ou com alguém que estava contaminado foram recolhidos e acondicionados em contêineres lacrados, colocados no nível do solo, revestidos de uma parede de aproximadamente um metro de espessura de concreto e chumbo, num depósito na cidade de Abadia de Goiás. O número exato de pessoas contaminadas é difícil de ser calculado, o que se sabe é que muitas pessoas foram expostas aos efeitos da radiação, muitas com contaminação corporal externa, revertida a tempo. Relatos revelam que cerca de 129 pessoas apresentaram contaminação corporal interna e externa concreta, vindo a desenvolver sintomas e foram apenas medicadas. Outras 49 foram internadas, sendo que 21 precisaram sofrer tratamento intensivo. Mas até hoje os contaminados ainda desenvolvem enfermidades relativas à contaminação radioativa. Muitos apresentaram deformidades em algumas partes do corpo. Disponível em: < https://tinyurl.com/yyjbd3yx>. Adaptado. Acesso em 26 ago. 2021. ATIVIDADES 1. Agora que você estudou sobre a radioatividade e suas aplicações. Explique a importância de sua utilização para nossa sociedade atualmente. ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 2. Pesquisando sobre os grandes nomes envolvidos no histórico do estudo sobre a radioatividade, um estudante do 9˚ ano se deparou com um grande número de informações sobre Marie Curie, como: I – Marie Curie nasceu em 7 de novembro de 1867, na cidade de Varsóvia, na França. II – Marie Curie foi a primeira pessoa a receber o prêmio Nobel três vezes, um em Física, outro em Química e o terceiro em Biologia. III – Marie Curie morreu em 1934, vítima de uma leucemia, em decorrência de toda a exposição à radiação a que foi submetida durante sua carreira científica e acadêmica. Quais dessas afirmações esse estudante deve considerar como verdadeiras? A) Apenas a I. B) Apenas a III. D) II e III. D) I, II e III. Vamos conhecer mais sobre o acidente com o Césio-137 em Goiânia? Se possível, assista ao vídeo: <https://www.youtube.com/watch?v=hXr71Cl-mWg>. Disponível em: <https://tinyurl.com/965smjf4>. Acesso em 26 ago. 2021. Atualmente, o risco de outro acidente como o do Césio-137 é mínimo, pois o processo de controle defontes radioativas evoluiu bastante desde o acidente. É necessária uma autorização da CNEN e registro de todas as instalações que usam fontes de radiação para liberação de equipamentos de radioterapia no país. Além disso, o Césio-137 não é mais utilizado em aparelhos de radioterapia. Hoje usa-se o Cobalto, uma pastilha sólida que reduz o risco de desastre radioativo. Fonte: Agência Senado https://www.youtube.com/watch?v=hXr71Cl-mWg 27 3. Hoje sabemos que radioatividade é um fenômeno que pode ser natural ou artificial. Qual cientista utilizou o termo Radioatividade pela primeira vez? Quais elementos químicos foram identificados? ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 4. A respeito o acidente com o Césio-137, analise as afirmações a seguir: I – O Césio-137 era usado para tratamento de câncer em sessões de radioterapia. II – Os objetos pessoais dos contaminados pelo Césio em Goiânia não precisaram de cuidados especiais. III – Todos que entraram em contato com o material são contaminados, como o proprietário do ferro velho, sua esposa e outros indivíduos, começaram a apresentar os mesmos sintomas. Assinale a alternativa que indica as afirmações corretas: A) Apenas I. B) Apenas II. C) I e II. D) II e III. 5. No ano de 1987, na cidade de Goiânia, em Goiás, ocorreu o maior acidente radiológico do mundo, onde centenas de pessoas foram contaminadas por Césio-137. Algumas horas após o contato com o Césio-137, uma substância radioativa, os expostos manifestam os primeiros sintomas da contaminação, dependendo da dose de radiação a que foram submetidos. Normalmente quais são esses sintomas? ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 6. Leia o trecho a seguir sobre o acidente radiológico com o Césio-137: Em 28 de setembro, a esposa do dono do ferro velho, Maria Gabriela, leva a cápsula onde estava o césio-137 à vigilância sanitária que, após deixar o material por 2 dias sobre uma cadeira à espera de um técnico, identificou que estavam lidando com um material altamente radioativo. Dois dias depois os técnicos da Comissão de Energia Nuclear e policiais militares começam a descontaminação da região. Além da descontaminação da região onde esteve o material radioativo, as pessoas também deveriam ser avaliadas. Qual o cuidado tomado pelas autoridades com a população possivelmente exposta ao Césio? 7. O fenômeno pelo qual um núcleo instável emite partículas e ondas para atingir a estabilidade é conhecido como A) Radioatividade. B) Radiação. C) Atividade. D) Pechblenda. 8. O caso com o Césio-137 começa com uma clínica médica abandonada na cidade de Goiânia, capital do estado de Goiás tendo atingido outras cidades, devido a circulação de pessoas. Os órgãos competentes afirmam que não foi um acidente e sim um crime. Você concorda com essa afirmação? Justifique. 9. Utilize as palavras indicadas no quadro para completar o texto a seguir sobre o Césio-137: Apenas 19,26 gramas de cloreto de Césio-137 (um _________ do elemento químico Césio) presentes na cápsula de 3 centímetros foram suficientes para gerar 6 mil toneladas de ________, que estão abrigados no depósito em uma cidade REJEITOS – SEGURO – SEGURANÇA – ISÓTOPO – DIRETO 28 próxima à Goiânia, onde ficarão por 300 anos. O próprio Césio-137 é ________ contanto que não entre em contato __________ com a sua pele ou que você não seja exposto à sua radiação por tempo excessivo e sem as medidas de _________ sendo rigorosamente respeitadas. 10. Durante o acidente radiológico com o Césio-137 em Goiânia, em setembro de 1987, uma das grandes preocupações foi se desfazer da substância radioativa e dos materiais que tiveram contato com ela. Todos os objetos que entraram em contato com o material ou com alguém que estava contaminado foram recolhidos e acondicionados em contêineres lacrados, colocados no nível do solo, revestidos de uma parede de aproximadamente um metro de espessura de concreto e chumbo, num depósito na cidade de A) Goiânia. C) Abadia de Goiás. B) Abadiânia. D) Aparecida de Goiânia. Aplicações da Radioatividade em Saúde A radioatividade tem larga aplicação em nossa sociedade, conforme vimos anteriormente; portanto, na medicina não poderia ser diferente. A forma de radiação mais conhecida em diagnósticos médicos é a radiografia dos ossos através do uso de raios X. Além disso, usam-se isótopos para diagnósticos, tratamentos e detecção de drogas e hormônios no organismo. Na medicina, é comum introduzir no organismo de alguns pacientes radioisótopos artificiais, denominados radiotraçadores. Eles recebem esse nome porque, ao serem transportados pelo corpo da pessoa, emitem radiações que permitem seu monitoramento, sabendo por onde passaram e onde se depositaram. Isso permite que o radiologista faça um mapeamento de órgãos, representado pelo esquema NA PRÓXIMA PÁGINA. Um exemplo de radioisótopo é o iodo-131 que é usado no tratamento de câncer de tireoide, pois, por se acumular nesse órgão, suas radiações gama destroem as células cancerígenas. Como outros exemplos temos o cromo-51, para o estudo das hemácias; o tálio-201, no diagnóstico de distúrbios cardíacos, o mercúrio-197, no estudo de tumores cerebrais, o cobalto-60, na destruição de células cancerosas, entre muitos outros. Esses elementos podem ser utilizados no estudo, diagnóstico e tratamento de diversas doenças. É claro que para cada caso deve haver uma avaliação médica criteriosa que decidirá se o benefício será maior que o risco, visto que a radiação também pode danificar células boas. Disponível em: <https://tinyurl.com/3yadar6f>. Adaptado. Acesso em 03 set. 2021. A meia-vida corresponde ao tempo necessário para que metade dos núcleos radioativos se desintegre, ou seja, é o tempo que leva para uma amostra radioativa reduzir-se à metade. A meia-vida varia muito de um isótopo para outro, alguns decaem em milhões de anos, outros o fazem em milésimos de segundos. A meia-vida do carbono-14, por exemplo, é de 5.730 anos, ou seja, a cada período de 5.730 anos, metade dos seus átomos presentes numa atmosfera decaem. Conhecer a meia-vida dos elementos radioativos é importante para propor suas utilizações em diferentes processos, como na datação geológica bem como na área médica. 29 Exame de Raio-X e suas Aplicações O Raio-X é um dos exames de imagem menos complexos e também mais solicitados por médicos no mundo todo, seja em clínicas ou hospitais. Geralmente, é a partir do exame que o primeiro diagnóstico é obtido. As imagens do Exame de Raio-X são geradas através do disparo dos feixes de ondas eletromagnéticas (produzidos quando elétrons são acelerados em direção a um alvo metálico, dentro de uma ampola de raios-x), captados como em uma fotografia. A partir daí, podem ser geradas imagens tradicionais ou digitais. Onde regiões mais densas, como os ossos são vistos em tons mais claros na imagem, e regiões menos densas, como os pulmões cheios de ar, são vistos mais escuros. É através do Exame de Raio-X que diversas alterações no interior do corpo são detectadas e casos são diagnosticados. Os principais motivos para a realização do exame são fraturas ósseas e identificação de lesões, detecção de corpos estranhos, lombalgia, diagnóstico de pneumonias e doenças pulmonares, avaliação renal(suspeita de infecção ou cálculos renais), abdômen, parte bucal (cáries dentárias, por exemplo), coluna vertebral e busca de tecidos moles (tumores ou tecidos anormais). Os Exames de Raio-X com Contraste também podem ser aplicados, em alguns casos para melhor visualização de determinados órgãos, vísceras ocas ou vasos sanguíneos. Disponível em: <https://tinyurl.com/3rfw23yp>. Adaptado. Acesso em 03 set. 2021. Disponível em: <https://tinyurl.com/becsd5xc>. Acesso em 03 set. 2021. 30 D is p o n ív e l em : < h tt p s: // ti n y u rl .c o m /y a5 s6 h x 3 > . A ce ss o e m 0 3 s et . 2 0 2 1 . 31 Importância da Radioterapia A radioterapia é um tratamento no qual se utilizam radiações ionizantes (raios-x, por exemplo), que são um tipo de energia para destruir as células do tumor ou impedir que elas se multipliquem. Essas radiações não são vistas e durante a aplicação e o paciente não sente nada durante a aplicação. A maioria dos pacientes com câncer é tratada com radiações e o resultado costuma ser muito positivo. O tumor pode desaparecer e a doença ficar controlada, ou, até mesmo, curada. Quando não é possível obter a cura, a radioterapia pode contribuir para a melhoria da qualidade de vida. Isso porque as aplicações diminuem o tamanho do tumor, o que alivia a pressão, reduz hemorragias, dores e outros sintomas, proporcionando alívio aos pacientes. Disponível em: <https://tinyurl.com/4fd45jws>. Adaptado. Acesso em 03 set. 2021. Disponível em: <https://tinyurl.com/yatnfjfa>. Adaptado. Acesso em 03 set. 2021. Disponível em: <https://tinyurl.com/6269jkb4>. Adaptado. Acesso em 03 set. 2021. Cirurgia Refrativa A cirurgia é um método que utiliza laser específico com ação no globo ocular (córnea). O processo nos dois olhos dura cerca de dez minutos, mas o tempo pode variar de acordo com a técnica utilizada. A recuperação é simples, em dois ou três dias o paciente pode retornar a algumas de suas atividades normalmente. A anestesia é feita por meio da aplicação de colírios e, a cirurgia, não costuma ser dolorosa; o que pode acontecer é a presença de um pequeno desconforto para o paciente depois da cirurgia. O laser normalmente utiliza de luz ultravioleta para manipulação da córnea e minuciosa remodelagem da refração. A modificação da curvatura da córnea é que dará os resultados desejados e a correção dos erros de refração. 11. A história da Radiologia começou em novembro de 1895 com a descoberta dos raios-x pelo físico alemão Wilhelm Conrad Roentgen. A grande evolução da Radiologia deu-se a partir dos anos 70-80, com os grandes avanços tecnológicos e científicos, que permitiram um diagnóstico muito mais preciso. Um exemplo de utilização dessa técnica revolucionária pode ser visualizado na figura a seguir, que revela o resultado de um exame de raios-X: Radiografia de Tórax. Disponível em: <https://tinyurl.com/2snervv9 >. Acesso em 03 set. 2021. Vamos conhecer mais sobre os usos da radiação na saúde? Se possível, assista ao vídeo: <https://www.youtube.com/watch?v=8WDhWoo3Dqw>. Ao falar de radiação, o termo pode assustar, devido à sua associação com bombas e acidentes nucleares, como o ocorrido em Fukushima, no Japão, em 2011. No entanto, conseguimos perceber que o uso em níveis adequados da radiação na saúde pode contribuir e muito para salvar vidas. https://www.youtube.com/watch?v=8WDhWoo3Dqw 32 a) Por que em radiografias visualizamos cores diferentes em diferentes tecidos do corpo humano? ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ b) Explique a importância de exames como esse no diagnóstico e no tratamento de doenças. ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 12. Sobre a interação da radiação com as células, são feitas as seguintes observações: I – Os efeitos biológicos acontecem em intervalos de tempo que vão de minutos a anos. II – Os efeitos orgânicos da exposição à radiação são as doenças, devido a incapacidade de recuperação do organismo, como por exemplo a catarata, câncer e leucemia. III – No processo de interação da radiação com a matéria ocorre transferência de energia, que pode provocar modificação (ao menos temporária) na estrutura das moléculas, como o DNA. Quais dessas afirmações esse estudante deve considerar como verdadeiras? A) Apenas a I. B) Apenas a III. C) II e III. D) I, II e III. 13. Como é conhecido o exame de imagem não invasivo, que funciona usando radiação em baixas doses para identificar rapidamente alterações na estrutura de ossos e de órgãos? Cite uma medida de segurança utilizada durante a realização desse exame. ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 14. Quando o assunto é câncer, existem muitos tipos de tratamentos que são indicados dependendo do tipo e tamanho do tumor, como a radioterapia. A respeito dessa modalidade de tratamento, analise as afirmações a seguir: I – A radioterapia é um tipo de tratamento que utiliza radiações especiais. Por que II – Pode causar danos nas células malignas, causando a destruição das mesmas. A respeito dessas afirmações, assinale a opção correta. A) As afirmações I e II são falsas. B) A afirmação I é uma afirmação verdadeira, e a II é uma afirmação falsa. C) As afirmações I e II são afirmações verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. D) As afirmações I e II são afirmações verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 15. Ao tempo necessário para que metade dos núcleos radioativos se desintegre, ou seja, é o tempo que leva para uma amostra radioativa reduzir-se à metade dá-se o nome de A) radiação. B) radioisótopo. C) radioatividade. D) meia-vida. 33 16. Um exame extremamente importante para acompanhar o desenvolvimento do bebê durante o período gestacional está representado na imagem ao lado. Sobre esse exame assinale a alternativa correta: A) Trata-se de ultrassom obstétrico, utilizando a emissão de ondas sonoras, e ele permite a formação de imagens para analisar embrião e feto. B) Trata-se de ultrassom obstétrico, utilizando a emissão de radiação ionizante, para a formação de imagens para avaliar embrião e feto. C) Trata-se de ressonância magnética obstétrica, utilizando a emissão de radiação não ionizante, para a formação de imagens para avaliar embrião e feto. D) Trata-se de ressonância magnética, utilizando a emissão de ecos, e ele permite a formação de imagens para avaliar embrião e feto. 17. A cirurgia refrativa é indicada para tratar de casos de Miopia, Hipermetropia, Astigmatismo e Presbiopia. Descreva sobre essa cirurgia. ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 18. Em geral, as pessoas costumam associar a exposição à radiação a prejuízos à saúde. No entanto, nem sempre essa afirmação é verdadeira. Agora que você consegue refletir sobre a importância da radiaçãoem nossa vida, levante ao menos três argumentos que comprovem seus benefícios e usos (direta ou indiretamente) em seu cotidiano. ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 19. Utilize as palavras indicadas no quadro para completar o texto a seguir sobre os usos da radiação: Atualmente, são diversas as aplicações da ________, mas uma das principais é na área da ________, como nos tratamentos radioterápicos, para o combate e cura do __________. Mas a radiação também é utilizada nos meios de __________, como nos rádios e nos celulares. 20. Uma modalidade de diagnóstico e terapia bastante utilizada em medicina atualmente é a medicina nuclear. Que consiste em introduzir no organismo de alguns pacientes radioisótopos artificiais. Como são conhecidos esses radioisótopos? Qual sua principal função? ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ SAÚDE – COMUNICAÇÃO – CÂNCER – RADIAÇÃO Disponível em: <https://tinyurl.com/6x35fmxb>. Acesso em 03 set. 2021. 34 Respostas Aula 11 1. Alternativa B) Líquido. 2. Alternativa D) conservada. 3. Alternativa B) primárias. 4. Alternativa A) X. 5. Espera-se que os estudantes respondam que esse tipo de organização das moléculas representa o estado sólido, pois nesse estado físico da matéria, as moléculas se encontram muito próximas, predominando as forças de atração (coesão) entre elas. 6. Alternativa B) a proporção de massa definida em uma reação. 7. Alternativa C) pelo nível organizacional. 8. Espera-se que os estudantes respondam que o estado físico representado é o gasoso, pois as moléculas estão muito distantes umas da outras, predominando as forças de repulsão entre elas, fazendo com que a substância não tome forma e nem volume constantes. 9. Alternativa A) eletromagnéticas. 10. Alternativa D) 11. Alternativa C) líquido. 12. Alternativa B) estrutura organizada. 13. Espera-se que os esudantes respondam que durante a reação química os átomos são rearranjados, seguindo uma proporção nos reagentes e nos produtos. 14. Alternativa A) azul e verde. 15. Alternativa D) moléculas. 16. Alternativa D) sólido. 17. Alternativa C) rearranjados. 18. Alternativa A) Radiação infravermelha. 35 Respostas Aula 12 1. Espera-se que os estudantes afirmem que isso ocorre devido às características das ondas sonoras, que transmitem vibrações provenientes do som, que juntamente com a fragilidade de portas e janelas (especialmente os vidros presentes nesses objetos), fazem essa tremedeira, que algumas vezes podem até mesmo quebrarem. 2. Alternativa correta: C) eletromagnéticas – vácuo – mecânicas. I – Ondas ELETROMAGNÉTICAS são as oscilações que acontecem como resultado da libertação de energia elétrica e magnética, podendo propagarem-se no VÁCUO. II – Ondas MECÂNICAS são perturbações que transportam energia cinética e potencial através de um meio material, como por exemplo: ondas marítimas, sísmicas e sonoras. 3. Alternativa correta: A) I e II. I. A luz é uma onda, portanto que ela pode sofrer interferência assim como as ondas do mar. (CORRETA) II. As ondas são perturbações que se propagam no espaço ou em meios materiais transportando energia. (CORRETA) III. Som e luz são ambas representações de um mesmo fenômeno químico: as ondas, que se propagam no meio material. (INCORRETA, pois som e luz são representações de um mesmo fenômeno físico, sendo que essas ondas podem se propagar em um meio material, como o som, ou não necessitam de um meio material para sua propagação, como a luz.) IV. O som é uma onda eletromagnética, que não se propaga em um meio material, porém transportam o meio em si e energia através dele, na forma de vibrações. (INCORRETA, o som é uma onda mecânica, que se propaga em um meio material e não transportam o meio em si, apenas energia através dele, na forma de vibrações.) 4. Alternativa correta: C) o som. Discussão: O som é uma onda mecânica captada por nossa orelha, e é chamada de onda sonora. 5. Alternativa correta: C) I e III. I – O som é uma onda longitudinal. (CORRETA) II – O comprimento da onda está relacionado à sua intensidade. (INCORRETA, pois a amplitude da onda que está relacionada à sua intensidade.) III – Esse tipo de onda é também chamado de onda de compressão, pois ela se transmite produzindo zonas de compressão e zonas de rarefação. (CORRETA) 6. Alternativa correta: C) O aparelho auditivo humano é capaz de captar apenas um intervalo específico de frequências sonoras. Discussão: A orelha humana é capaz de captar sons, mas somente pode perceber frequências sonoras compreendidas entre 16 Hz e 20 kHz. 7. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes afirmem que diversos aparelhos podem estar relacionados, como as TVs, caixinhas de som, smartphones, fones de ouvido, entre outros. Características como a natureza da onda, direção e vibração de propagação, bem como amplitude, comprimento de onda etc, devem estar relacionados aos objetos listados para explicar seu funcionamento. 8. Alternativa correta: A) de rádio. Discussão: A rede Wi-Fi é uma rede sem fio onde podemos acessar à internet apenas por sinal de ondas de rádio, assim como as televisões e os celulares, não sendo necessária a utilização de fios conectores. 36 9. I. (V) As ondas unidimensionais se propagam em uma direção, como por exemplo as ondas em uma corda. II. (F) Ondas bidimensionais são ondas que se propagam em todas as direções possíveis, como as ondas sonoras. (Correção: Essas são características de ondas tridimensionais, que se propagam em todas as direções.) III. (V) Quanto à direção de vibração das ondas elas podem ser classificadas em ondas longitudinais e ondas transversais. IV. (F) As ondas tridimensionais são aquelas que se propagam em duas direções, como as ondas se propagando na superfície de um lago. (Correção: Essas são características de ondas bidimensionais, que se propagam em duas as direções.) 10. Alternativa correta: D) A luz é uma forma de radiação eletromagnética. Discussão: São 7 os tipos de ondas eletromagnéticas, dentre elas a luz visível, bem como as ondas de rádio, micro- ondas, infravermelho, ultravioleta e raios x. Respostas Aula 13 1. Espera-se que os estudantes afirmem que a imagem dos objetos depende da luz refletida por eles. E essa luz que incide em nossos olhos é projetada em nossa retina através de um sistema de lentes formado pela córnea e pelo cristalino. Quando essa luz atinge a retina ela excita células sensíveis à luz, que encaminham o estímulo sensorial para o cérebro interpretar esses impulsos, formando a imagem. 2. Alternativa correta: a) radiação – visíveis – Óptica. I – A luz visível é a RADIAÇÃO proveniente do sol que traz a claridade, que é capaz de iluminar objetos, tornando-os VISÍVEIS. II – A luz é tão importante que originou o desenvolvimento de um ramo especial da Física aplicada: a ÓPTICA. 3. Alternativa correta: B) I e IV. I. Podemos encontrar fontes de luz que não emitem as cores básicas. (CORRETA) II. A cor não é uma característica própria do objeto, e não depende da luz que o ilumina. (INCORRETA, pois a cor do objeto dependeda luz que o ilumina.) III. Caso iluminemos um objeto opaco com luz branca, veremos que toda essa luz é refletida. (INCORRETA, pois caso iluminemos um objeto opaco com luz branca, veremos que parte dessa luz é absorvida e outra parte é refletida.) IV. Quando vemos a luz emitida pelo Sol, estamos enxergando um somatório de cores, ou seja, a luz branca é a soma de algumas cores básicas. (CORRETA) 4. Alternativa correta: C) 400 nm e 700 nm. Discussão: As frequências de luz que são visíveis ao olho humano são chamadas de espectro visível, essas ondas têm comprimentos entre 400 nm e 700 nm. 5. Alternativa correta: C) I e II. Discussão: I – À direita do espectro visível, temos os raios ultravioletas (UV), raios X e raios gama. (CORRETA) II – A luz que podemos enxergar com nossos olhos compõe apenas uma pequena fração dos diferentes tipos de radiação que existem. (CORRETA) III – À esquerda do espectro visível, encontramos os tipos de energia de frequência mais alta (e menor comprimento de onda) que a luz visível. (INCORRETA, sendo que à esquerda do espectro visível, encontramos os tipos de energia de frequência mais baixa (e maior comprimento de onda) que a luz visível.) 6. Sequência correta: B – C – A. 37 Discussão: (REFRAÇÃO) Fenômeno que ocorre quando a luz sofre mudança do meio de propagação, ou seja, há variação de velocidade da propagação. (DISPERSÃO) É um fenômeno óptico em que a luz é separada em suas diferentes cores quando refratada através de algum meio transparente. (REFLEXÃO) Fenômeno em que uma onda de luz atinge uma superfície e muda de direção e/ou sentido, mas continua no mesmo meio de propagação. 7. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes afirmem que a cor é definida como sendo a sensação produzida quando a luz de diferentes comprimentos de onda atinge a retina do olho humano. 8. Alternativa correta: A) refração. Discussão: Refração da luz é o fenômeno que consiste na mudança de velocidade de propagação da onda eletromagnética quando essa atravessa meios ópticos diferentes. 9. Sequência correta: Luz – Luminosos – Refletida – Receber – Secundárias. Tudo o que pode ser detectado por nossos olhos, e por outros instrumentos de imagens como câmeras fotográficas, é a LUZ de corpos LUMINOSOS que é REFLETIDA de forma difusa pelos corpos que nos cercam. Fonte de luz são todos os corpos dos quais se podem RECEBER luz, podendo ser fontes primárias ou SECUNDÁRIAS. 10. Alternativa correta: D) Raios X, ondas de rádio, luz visível. Discussão: As ondas eletromagnéticas apresentam-se na forma de ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios x e raios gama, em ordem crescente de frequência e energia. Respostas Aula 14 1. Espera-se que o estudante afirme que as radiações ionizantes podem provocar ionização e excitação de átomos e moléculas, provocando modificação na estrutura das moléculas, como o DNA, que pode ser danificado e levar a danos irreversíveis em um organismo vivo. 2. Alternativa C) II e III. Discussão: Joaquim deve considerar as afirmações II e III como verdadeiras. A afirmativa I está incorreta, pois a radiação propagada através de ondas eletromagnéticas ou partículas, são emitidas por fontes naturais, como o Sol, e também por fontes artificiais, quando são emitidas por aparelhos construídos pelo homem, como os equipamentos de raios-X. II – A radiação é caracterizada pela emissão e deslocamento de energia na forma de partículas ou ondas eletromagnéticas, seja no vácuo, seja em outro meio. III – Atualmente, são diversas as aplicações da radiação, uma das principais é na área da saúde, como no combate ao câncer, e também é utilizada nos meios de comunicação, como em rádios e celulares. 3. Alternativa C) gama ( ). Discussão: O decaimento gama é o mais poderoso em questões energéticas, podendo penetrar matéria orgânica, sendo barrado por uma grossa camada de concreto ou uma chapa de chumbo. 4. Alternativa A) Apenas I. Discussão: I. As radiações nucleares são aquelas que partem do interior do núcleo de um átomo instável. (CORRETA) II. Radiações não ionizantes são aquelas que partem do interior do núcleo do átomo de elementos radioativos, como o césio- 137. (INCORRETA, esse tipo de radiação é a ionizante, capaz de ionizar a matéria.) 38 III. Radiações ionizantes são as radiações que não são capazes de separar os átomos presentes em uma molécula, não provocando, assim, alteração na composição do material. (INCORRETA, esse tipo de radiação, que não são capazes de separar os átomos presentes em uma molécula são as radiações não ionizantes.) 5. Sequência correta: B – C – A. Discussão: (BETA) Radiação composta por um elétron que parte do interior do núcleo do átomo, com médio poder de penetração na matéria. (GAMA) A ausência de partículas na composição desse tipo de radiação faz com que ela tenha alto poder de penetração, além de conseguir deslocar-se no ar com a velocidade da luz. (ALFA) Tipo de radiação formada pelas partículas mais pesadas que formam o átomo, com baixo poder de penetração na matéria. 6. Resposta pessoal. Espera-se que o estudante afirme que a radiação é bastante utilizada na área da saúde, como nos tratamentos radioterápicos, para o combate e cura do câncer, além desse estudo para o tratamento da Covid-19. A radiação também pode ser empregada na agricultura, indústria, meio ambiente e várias outras áreas de interesse econômico. 7. Resposta: Hertz. Discussão: O alemão Hermann Hertz foi o primeiro a produzir ondas eletromagnéticas de forma experimental, e por isso a escala de frequência foi chamada de Hertz (Hz). 8. Resposta pessoal. Espera-se que o estudante afirme que atualmente, são diversas as aplicações da radiação, por exemplo nos meios de comunicação, como rádios, TVs e celulares, que são equipamentos comuns no cotidiano das pessoas. 9. Sequência correta: Átomo – Partículas – Elétrons – Decaimentos – Gama. A radioatividade é um evento que ocorre dentro do ÁTOMO, no núcleo, onde o núcleo instável perde PARTÍCULAS, podendo ser prótons, nêutrons ou até mesmo ELÉTRONS. Existem três tipos de eventos, chamados DECAIMENTOS nucleares: decaimento Alfa, decaimento Beta e decaimento GAMA. 10. Resposta: O telégrafo. O primeiro tipo foi o telégrafo ótico, criado em 1792 pelo francês Claude Chappe (1763–1805) e que se disseminou rapidamente no império de Napoleão. Em meados do século 19, começou a ser substituído pelo telégrafo elétrico, desenvolvido na Grã-Bretanha e que logo se espalhou por todo o mundo. Respostas Aula 15 1. Resposta pessoal. Espera-se que o estudante afirme que a radioatividade possui várias aplicações. Por exemplo, na medicina, proporcionando diagnósticos, auxiliando na localização e tratamento de tumores. A radiação também pode ser empregada na agricultura, indústria, portos, aeroportos e na geração de energia. 2. Alternativa correta: B) Apenas a III. Discussão: I – Marie Curie nasceu em 7 de novembro de 1867, na cidade de Varsóvia, na França. (INCORRETA, Marie Curie é polonesa, logo nasceu na Polônia, embora tenha ido para a França para seguir seus estudos.) II – Marie Curie foi a primeira pessoa a receber o prêmio Nobel três vezes, um em Física, outro em Química e o terceiro em Biologia. (INCORRETA, Marie Curie foi a primeira pessoa a receber o prêmio Nobel duas vezes, um em Física e o outro em Química.) III – Marie Curie morreu em 1934, vítima de uma leucemia, em decorrência de toda a exposição à radiação a que foi submetida durante sua carreira científica e acadêmica. (CORRETA) 3. Marie Curie. Ela identificou dois novos elementos químicos, o Rádio e o Polônio. 39 Comentário: Marie Curie, devido sua pesquisa e descoberta dos elementos químicos Rádio e Polônio, foi considerada a mãe da radioatividade e cunhou o termo “radioatividade”. 4. Alternativacorreta: A) Apenas I. Discussão: I – O Césio-137 era usado para tratamento de câncer em sessões de radioterapia. (CORRETA) II – Os objetos pessoais dos contaminados pelo Césio em Goiânia não precisaram de cuidados especiais. (INCORRETA, pois os objetos pessoais e quaisquer outros que entraram em contato com o material ou com alguém que estava contaminado foram recolhidos e acondicionados em local específico.) III – Todos que entraram em contato com o material são contaminados, como o proprietário do ferro velho, sua esposa e outros indivíduos, começaram a apresentar os mesmos sintomas. (INCORRETA, pois as pessoas que entraram em contato com o material foram contaminadas, alguns de forma mais severa, outros com menor intensidade, e os sintomas foram de acordo com o nível de exposição à radiação. 5. Vômitos, náuseas, diarreia e tonturas. Comentário: Os sintomas a uma exposição moderada à radiação são vômitos, náuseas, diarreia e tonturas. Tais sintomas, dentre outros, podem se agravar se a exposição for severa. 6. Espera-se que o estudante afirme que as pessoas de Goiânia foram levadas para estádios, e foram submetidas à uma espécie de triagem, realizada para detectar uma possível radiação. A população foi então dividida em grupos de acordo com níveis de radiação registrados em cada uma, e aquelas com níveis mais altos foram levadas para hospitais, onde passaram por processos de desintoxicação. 7. Alternativa correta: A) Radioatividade. Discussão: A radioatividade é um fenômeno natural ou artificial, pelo qual algumas substâncias ou núcleos de elementos químicos chamados radioativos são capazes de emitir radiações. 8. Resposta pessoal. Espera-se que o estudante afirme que os jovens catadores de papel entraram em um hospital abandonado à procura de sucatas e encontraram uma peça de chumbo e metal, que levaram para vender. O correto seria a clínica não ter abandonado um aparelho com material tão nocivo ao ambiente, deveria ter dado um destino adequado, assim não provocaria o ocorrido. Deste modo podemos pensar em crime ambiental ao invés de acidente. 9. Sequência correta: isótopo – rejeitos – seguro – direto – segurança. Apenas 19,26 gramas de cloreto de Césio-137 (um ISÓTOPO do elemento químico Césio) presentes na cápsula de 3 centímetros foram suficientes para gerar 6 mil toneladas de REJEITOS, que estão abrigados no depósito em uma cidade próxima à Goiânia, onde ficarão por 300 anos. O próprio Césio-137 é SEGURO contanto que não entre em contato DIRETO com a sua pele ou que você não seja exposto à sua radiação por tempo excessivo e sem as medidas de SEGURANÇA sendo rigorosamente respeitadas. 10. Alternativa correta: C) Abadia de Goiás. Discussão: Inicialmente, os rejeitos foram estocados de forma provisória no mesmo lugar onde hoje funciona a unidade da CNEN em Abadia de Goiás, porém, de forma provisória. Controlado o acidente, um projeto feito a longo prazo definiu o local onde os rejeitos seriam definitivamente guardados nesse mesmo local. 11. a) Espera-se que o estudante afirme que as imagens do exame de raio-X são geradas através do disparo dos feixes de ondas eletromagnéticas, captados como em uma fotografia. A partir daí, podem ser geradas imagens tradicionais ou digitais. Onde regiões mais densas, como os ossos são vistos em tons mais claros na imagem, e regiões menos densas, como os pulmões cheios de ar, são vistos mais escuros. 40 b) Resposta pessoal. Espera-se que o estudante afirme que as técnicas com uso de radiação permitem diagnosticar vários problemas de saúde nos órgãos internos de maneira não invasiva. Durante o tratamento de determinadas doenças, uma das formas de monitorar a evolução de um quadro clínico pode ser por meio de imagens de radiografia e de outras modalidades de imagem. 12. Alternativa correta: D) I, II e III. Discussão: A radiação ionizante pode causar danos a células diretamente, quebrando ligações químicas de moléculas biológicas (quebra da molécula de DNA), que pode levar a doenças como catarata e câncer. Esses danos podem surgir desde minutos a anos. 13. Radiografia. Por segurança, os indivíduos que se submetem ao exame costumam vestir um colete protetor de chumbo, que bloqueia os raios-x. Comentário: A radiografia é exame de imagem que utiliza raios-X. Durante o procedimento, um feixe de raios-X é produzido por um gerador e projetado sobre um objeto (a parte do corpo a ser examinada, como os ossos). As demais partes do corpo devem ser protegidas dessa radiação. 14. Alternativa correta: C) As afirmações I e II são afirmações verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Discussão: A radioterapia é um tipo de tratamento que utiliza radiações especiais, como os raios-x ou raios gama, que podem causar danos nas células malignas, causando a destruição das mesmas, alcançando a proposta do tratamento. 15. Alternativa correta: D) meia-vida. Discussão: Meia-vida física é um parâmetro que caracteriza um radionuclídeo, definida como o tempo que metade dos núcleos de uma amostra radioativa leva para se desintegrar (decair) à metade. 16. Alternativa correta: A) Trata-se de ultrassom obstétrico, utilizando a emissão de ondas sonoras, e ele permite a formação de imagens para analisar embrião e feto. Discussão: O ultrassom é um dos exames mais importantes na obstetrícia, por conseguir verificar a formação dos órgãos e estruturas do bebê, podendo detectar normalidades e possíveis malformações. 17. Resposta pessoal. Espera-se que o estudante afirme que atualmente, a moderna cirurgia refrativa é realizada por meio de um equipamento (um sistema de laser), que emite um tipo específico de laser para a correção da visão. O uso desse laser é um procedimento cirúrgico seguro, realizado com anestesia local com colírios e que dura poucos minutos. O laser normalmente utiliza de luz ultravioleta para manipulação da córnea e minuciosa remodelagem da refração. 18. Resposta pessoal. Espera-se que o estudante afirme que a forma de radiação mais conhecida e utilizada em diagnósticos médicos é a radiografia dos ossos através do uso de raios-X, podendo também ser aplicada em outras áreas como a tomografia, radioterapia, medicina nuclear entres outros, inclusive na área industrial e pelos meios de comunicação. 19. Sequência correta: radiação – saúde – câncer – comunicação. Atualmente, são diversas as aplicações da RADIAÇÃO, mas uma das principais é na área da SAÚDE, como nos tratamentos radioterápicos, para o combate e cura do CÂNCER. Mas a radiação também é utilizada nos meios de COMUNICAÇÃO, como nos rádios e nos celulares. 20. Radiotraçadores. Sua função é identificar os sinais do interior do corpo e formar as imagens, que possibilitarão sua análise, podendo ainda ser utilizados no tratamento de doenças, como o câncer. SUMÁRIO