Questão 117 do ENEM 2023 — Ciências da Natureza

Nesta questão precisamos calcular a dose total de radiação que um tripulante recebe durante a fase de cruzeiro ao longo de um ano de trabalho e, em seguida, comparar esse valor com a dose de uma radiografia torácica.

Primeiro, vamos determinar o tempo que o tripulante passa na fase de cruzeiro. O enunciado nos diz que o limite de trabalho anual é de $1000\ \text{h}$ e que a fase de cruzeiro representa $80\%$ desse tempo total de voo. Assim, o tempo em cruzeiro ($t$) é:

$t = 0{,}80 \times 1000\ \text{h} = 800\ \text{h}$

Sabendo que a dose média de radiação recebida nessa fase é de $2\ \mu\text{Sv/h}$ (microsieverts por hora), podemos calcular a dose total acumulada ($D_{\text{total}}$) multiplicando a taxa de radiação pelo tempo de exposição:

$D_{\text{total}} = 2\ \mu\text{Sv/h} \times 800\ \text{h} = 1600\ \mu\text{Sv}$

Agora, precisamos comparar essa dose total com a dose de uma radiografia torácica, que é de $0{,}2\ \text{mSv}$ (milisieverts). Para fazer essa comparação, as duas grandezas devem estar na mesma unidade de medida. Lembrando dos prefixos do Sistema Internacional (SI), o prefixo micro ($\mu$) equivale a $10^{-6}$ e o prefixo mili ($\text{m}$) equivale a $10^{-3}$. Portanto, $1\ \text{mSv}$ corresponde a $1000\ \mu\text{Sv}$.

Vamos converter a dose total de microsieverts para milisieverts, dividindo por $1000$:

$D_{\text{total}} = \frac{1600}{1000}\ \text{mSv} = 1{,}6\ \text{mSv}$

Por fim, para descobrir a quantas radiografias torácicas ($n$) essa dose corresponde, basta dividir a dose total anual pela dose de uma única radiografia:

$n = \frac{1{,}6\ \text{mSv}}{0{,}2\ \text{mSv}} = \frac{16}{2} = 8$

Portanto, a dose de radiação ionizante à qual o tripulante é exposto ao longo de um ano equivale a $8$ radiografias torácicas.