Questão 106 do ENEM 2024Ciências da Natureza

ENEM 2024Ciências da Natureza1ª aplicação

Em aeroportos, por razões de segurança, os passageiros devem ter suas bagagens de mão examinadas antes do embarque, passando-as em esteiras para sua inspeção por aparelhos de raios X. Nessas inspeções, os passageiros são orientados a retirar seus computadores portáteis (notebooks ou laptops) de malas, mochilas ou bolsas para passá-los isoladamente pela esteira.

Que explicação física justifica esse procedimento?
A
Os raios X não interagem com os componentes metálicos do computador, o que impede a formação de imagens.
B
Os raios X desmagnetizam o disco rígido do computador, quando refratados pelos componentes metálicos das bagagens de mão.
C
Os raios X aquecem os materiais metálicos encontrados em bagagens de mão, quando refletidos pelos componentes do computador.
Os raios X não atravessam os componentes densos do computador, o que impede a visualização de objetos que estão à frente ou atrás deles.
Resposta correta
E
Os raios X ionizam os materiais metálicos normalmente encontrados em bagagens de mão, quando difratados pelos componentes do computador.
Gabarito oficial: alternativa D

Resolução comentada

Para entender o motivo desse procedimento de segurança, precisamos compreender como funciona a formação de imagens por aparelhos de raios X.

Os raios X são ondas eletromagnéticas de alta energia capazes de penetrar em diversos materiais. Quando um feixe de raios X atravessa uma bagagem, parte da radiação é absorvida pelos objetos e parte consegue atravessá-los, atingindo um detector do outro lado para formar a imagem no monitor do inspetor.

A quantidade de radiação absorvida depende diretamente da densidade e do número atômico dos materiais que compõem o objeto. Materiais menos densos, como tecidos de roupas e plásticos, são praticamente "transparentes" aos raios X, permitindo que a maior parte da radiação passe. Por outro lado, materiais muito densos, como os metais presentes em placas de circuito, discos rígidos e baterias de um computador portátil, absorvem intensamente os raios X.

Como um notebook é um equipamento compacto e repleto de componentes metálicos e densos, ele funciona como um verdadeiro "escudo" contra os raios X. Se ele for deixado dentro da mochila, a radiação não conseguirá atravessá-lo de forma eficiente. Isso criará uma grande "sombra" na imagem gerada, criando um ponto cego que impede a visualização de qualquer outro objeto que esteja posicionado à frente ou atrás do computador.

Para garantir que nenhum item perigoso passe despercebido, oculto por essa sombra, os passageiros devem retirar os notebooks e passá-los isoladamente. Assim, tanto a bagagem quanto o computador podem ser inspecionados sem sobreposição de imagens.

Analisando as alternativas

  • A) Incorreta. Os raios X interagem fortemente com os metais (são absorvidos por eles), e é justamente essa interação que impede a passagem da radiação.
  • B) Incorreta. Raios X são ondas eletromagnéticas de alta frequência e não possuem a capacidade de desmagnetizar discos rígidos. Além disso, o fenômeno principal envolvido na formação da imagem é a absorção, não a refração.
  • C) Incorreta. A quantidade de energia absorvida durante os poucos segundos de inspeção é muito baixa para causar qualquer aquecimento relevante nos materiais metálicos.
  • D) Correta. Descreve perfeitamente o fenômeno: os componentes densos do computador bloqueiam (não deixam atravessar) os raios X, o que gera uma sombra e impede a visualização de objetos sobrepostos a ele.
  • E) Incorreta. Embora os raios X sejam, de fato, uma radiação ionizante, não é a ionização ou a difração que justifica a regra de segurança, mas sim a absorção (bloqueio) da radiação pela alta densidade do aparelho.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2024 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.