Em uma atividade interdisciplinar, os alunos investigam por que astronautas na Estação Espacial Internacional aparentam flutuar, apesar de ainda estarem sob influência da gravidade terrestre. Essa situação ocorre porque:

Ao trabalhar o conceito de gravitação universal, o professor de ciências destaca que a intensidade da força gravitacional entre dois corpos diminui rapidamente à medida que a distância entre eles aumenta. Essa característica decorre do fato de que a força gravitacional é:

Ao analisar uma aula prática, um professor solta simultaneamente dois objetos de massas diferentes a partir da mesma altura, em um ambiente no qual a resistência do ar pode ser desconsiderada. Ambos atingem o solo no mesmo instante. Essa observação permite concluir que:

Um operador deve elevar uma carga P de 500 N a uma aceleração de 0,8 m/s² utilizando um sistema de cabo e roldanas, conforme mostrado na Figura.

Nessas condições, a força F, exercida pelo operador, necessária para essa elevação, expressa em N, é de 

Dado

g = 10 m/s²

A Segunda Lei de Newton estabelece que, se um conjunto de forças, cuja resultante não é nula, for aplicado a uma partícula, esta estará sujeita a uma aceleração proporcional à resultante das forças.
Assim, quando duas forças perpendiculares entre si de valores 30 N e 40 N são aplicadas a uma partícula de massa igual a 2,0 kg, a aceleração, expressa em m/s² , a que a partícula estará sujeita vale

Considere uma carga elétrica, positiva de 2 C, que se move com velocidade , em uma região do espaço submetida a um campo magnético , cujos valores são:

                                                       

em que ,  e  são os vetores unitários nas direções dos eixos x, y e z, respectivamente.

Diante desse cenário, o vetor força magnética, em N, é

Segundo a Norma CNEN NN 3.01 (Requisitos Básicos de Radioproteção), o limite primário para Indivíduos Ocupacionalmente Expostos (IOEs) é baseado na dose efetiva anual.

Assinale a opção que indica a taxa horária média que um IOE poderia receber se o limite anual de dose 20 mSv/ano fosse recebido de forma uniforme ao longo de um ano, considerando 40 horas semanais e o ano com 50 semanas de trabalho. 

Um técnico de Radioproteção realiza a mudança de fonte na área controlada. A 1 m da fonte pontual de ¹³⁷Cs (emissora gama), é registrada uma taxa de dose de 1000 µSv/h. O técnico gasta 5 horas para fazer a troca. Com o objetivo de proteger o trabalhador, uma camada semirredutora foi posicionada entre a fonte e o trabalhador como forma de blindar a fonte.

A atenuação no ar é desprezível e somente fótons provenientes da fonte contribuem para o ponto de medição.

Considerando uma distância de 5 m entre a fonte e o trabalhador, a dose recebida será igual a 

Durante um teste no aparelho de raios x um técnico de radioproteção visualiza um espectro de raios X de 87 kVp obtido a partir de um alvo de Tugstênio, observam-se picos característicos denominados Kα e Kβ.  
(https://www.geocities.ws/tomografiademadeira/raiosx.html) 
Com base na Figura, analise as seguintes assertivas:

I. O pico Kα é originado quando um elétron de uma camada L preenche uma vacância na camada K, liberando um fóton de energia característica do material do anodo.
II. O pico Kβ resulta da transição de um elétron da camada M para a camada K, sendo, portanto, de energia maior que a radiação Kα.
III. A intensidade do pico Kβ é normalmente maior que a do pico Kα, pois as transições eletrônicas a partir da camada M ocorrem com maior probabilidade.

Está correto o que se afirma em

Testes de blindagem da parte interna do primeiro submarino nuclear brasileiro estão sendo desenvolvidas no Complexo Naval de Itaguaí (CNI). Um técnico em radioproteção faz um levantamento radiométrico de uma estrutura interna usando o detector Geiger-Müller com objetivo de obter a taxa de contagem de uma fonte de radiação gama de alta energia. A intensidade inicial da radiação medida, sem qualquer blindagem, é de 1000 cpm (contagens por minuto). Ao inserir uma barreira de 0,2 cm de um material composto especial (equivalente a chumbo), a intensidade registrada cai para 250 cpm.

Sabendo que ln(0,25)=-1,386, assinale a opção que apresenta corretamente o Coeficiente de Atenuação Linear (µ) deste material para a radiação gama em questão. 

Todo técnico de radioproteção, durante sua formação, é informado que as radiações são produzidas por processos de ajustes no núcleo ou nas camadas eletrônicas, ou por interação de partículas ou ondas eletromagnéticas com o núcleo ou com o átomo.

A radiação resultante da ionização do meio por uma partícula carregada, com transferência significativa de energia a um elétron orbital, denomina-se 

Durante o levantamento radiométrico de um ambiente hospitalar, o profissional de radioproteção precisou converter unidades antigas para o Sistema Internacional (SI).

Analise as afirmativas a seguir:

I. Uma exposição de 1 roentgen (R) é equivalente a 2,58 × 10⁻⁴ C/kg, unidade SI de exposição no ar;

II. Uma atividade de 3,0 mCi (milicurie) equivale a aproximadamente 11,1 × 10⁷ Bq, considerando que 1 Ci = 3,7×10¹⁰ Bq;

III. Uma dose absorvida de 100 rad corresponde a 1 Gy, sabendo que 1 Gy=100 rad, portanto, 1 rad = 0,01 Gy.

Está correto o que se afirma em 

Um técnico de radioproteção ao calibrar uma câmara de ionização no interior da sala de comando de raios X, observou o valor de 2,5x10-4 C.kg-1.

Sabendo que essa grandeza representa a quantidade de carga de íons produzida por unidade de massa de ar, a grandeza física medida no interior da sala é caracterizada por 

Um operador de gamagrafia está preparando uma inspeção radiográfica em campo utilizando uma fonte de Cobalto-60 com atividade de 50 Ci. Ele precisa calcular a taxa de dose a 1 metro de distância da fonte para determinar a zona controlada e garantir a segurança durante os trabalhos. Considere que a constante gama (Γ) do Co-60 é 1,35 R·h⁻¹·Ci⁻¹ a 1 m.

A taxa de dose aproximada, em R/h (roentgen por hora), a 1 metro de distância de uma fonte de Cobalto-60 com atividade de 50 Ci é 

Um técnico de gamagrafia possui uma fonte selada de Irídio-192 com atividade inicial de 100 Ci para uso em inspeção de soldas. Sabendo que a meia-vida do Ir-192 é de 74 dias, ele precisa planejar suas inspeções considerando o decaimento da atividade ao longo do tempo, garantindo que a fonte mantenha atividade suficiente para realizar os ensaios dentro dos parâmetros técnicos exigidos.

Após 148 dias de uso, a atividade aproximada remanescente desta fonte de Irídio-192 será

Durante a inspeção radiográfica de uma solda crítica em um gasoduto, o técnico responsável notou que as imagens estavam com bordas desfocadas, comprometendo a identificação de pequenas trincas. Após analisar o setup, seu supervisor explicou que o problema estava relacionado a um efeito geométrico que poderia ser controlado ajustando-se dois parâmetros fundamentais do posicionamento do equipamento.

Considerando os princípios de formação da imagem radiográfica, assinale a opção que descreve o parâmetro geométrico crucial para minimizar a penumbra. 

Durante uma aula prática sobre equipamentos de radiografia industrial, um instrutor demonstrou o funcionamento de um tubo de Coolidge. Ao explicar o processo de geração de raios X, ele destacou a importância de compreender a relação entre os parâmetros operacionais e as características da radiação produzida para otimizar a qualidade dos ensaios.

Considerando os princípios físicos da geração de raios X, assinale a opção que apresenta uma afirmativa correta sobre a geração dos raios X em um tubo de Coolidge. 

Um inspetor de qualidade, ao finalizar uma inspeção radiográfica por gamagrafia em uma série de componentes soldados de um vaso de pressão, precisa orientar sua equipe sobre os procedimentos seguros de manuseio das peças inspecionadas.

Considerando os princípios de radioproteção e o comportamento das fontes radioativas utilizadas em gamagrafia industrial, a conduta correta em relação às peças que foram submetidas ao ensaio é 

O efeito Compton é um fenômeno fundamental na interação de raios X com a matéria, especialmente relevante para aplicações de radiologia industrial em altas energias. Sua compreensão é essencial para o desenvolvimento de tecnologias de inspeção por radiação dispersa, como sistemas de backscatter.

Com base no texto e nos conhecimentos sobre o tema, analise as seguintes afirmativas:

I. O efeito Compton é predominante para energias de radiação superiores a 100 keV e envolve a transferência parcial da energia do fóton incidente para um elétron orbital, resultando em radiação secundária com energia reduzida;

II. A intensidade da radiação espalhada pelo efeito Compton é diretamente proporcional à densidade do material, permitindo a identificação de diferentes materiais em sistemas de detecção eletrônica baseados nesse fenômeno;

III. O espalhamento Compton é responsável pela dispersão da radiação em diversas direções, o que exige o uso de blindagens específicas para proteger operadores em instalações radiográficas;

IV. Em energias inferiores a 100 keV, o efeito Compton ainda é predominante, porém com menor transferência de energia para os elétrons.

Está correto o que se afirma em

A tecnologia de inspeção por radiação "backscatter" (B-Scan) tem sido empregada em setores de segurança e controle de fronteiras para a detecção de materiais ilícitos, como explosivos plásticos e drogas, que possuem baixo número atômico e são pouco visíveis nos sistemas tradicionais de radioscopia por transmissão.

Com base no texto apresentado e nos princípios da interação da radiação com a matéria, analise as seguintes afirmativas:

I. A técnica de backscatter é mais eficiente que a radioscopia tradicional para a detecção de materiais orgânicos porque se baseia na captação da radiação retroespalhada, cuja intensidade é maior para materiais de baixa densidade;

II. No efeito Compton, predominante em energias acima de 100 keV, o fóton incidente transfere parte de sua energia a um elétron orbital e emerge com energia reduzida e em direção alterada;

III. Em um sistema tradicional de radioscopia por transmissão, materiais de alta densidade aparecem como áreas claras na imagem, pois absorvem mais radiação;

IV. A tecnologia B-Scan requer que a fonte e o detector estejam em lados opostos do objeto inspecionado, de modo a registrar a radiação que o atravessa completamente.

Está correto o que se afirmar que: