Questão FC784425
Um físico médico teve a ideia de construir um calorímetro para avaliar doses absorvidas na radioterapia. Ele irradiou, com dose absorvida de 10 Gy, os materiais grafite e água, obt
Outras Questões de Física
Instituto AOCP · 2023
Um físico médico teve a ideia de construir um calorímetro para avaliar doses absorvidas na radioterapia. Ele irradiou, com dose absorvida de 10 Gy, os materiais grafite e água, obtendo uma variação de temperatura igual a 0,0141 ºC e 0,00239 ºC, respectivamente para cada material. Qual é o material mais adequado para servir como dosímetro e qual é a justificativa para tal?
- Água, uma vez que esta apresentou uma variação de temperatura menor, não danificando o dosímetro.
- Grafite, uma vez que sua densidade eletrônica é equivalente ao tecido mole do paciente de radioterapia.
- Água, uma vez que este é o material de referência para dosimetria em radioterapia.
- Grafite, uma vez que este apresentou sensibilidade seis vezes menor que a água.
- Água, uma vez que o defeito térmico desse material é igual a zero (δ = 0).
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Água é o material adequado porque é o padrão de referência em dosimetria radioterápica: suas propriedades radiológicas aproximam-se de tecido mole e os padrões primários de dose são estabelecidos em água, garantindo rastreabilidade e comparabilidade de medições.
A relação fundamental é \( \,D = c\,\Delta T\,\), onde D é a dose absorvida, c o calor específico e \(\Delta T\) a variação de temperatura. Para água, com \(c \approx 4186\ \mathrm{J\,kg^{-1}K^{-1}}\), tem-se \(\Delta T = D/c = 10\ \mathrm{Gy}/4186 \approx 0{,}00239^\circ\mathrm{C}\), conciliando exatamente o resultado experimental e permitindo determinação direta da dose.
Além disso, a água oferece homogeneidade, estabilidade térmica e menor incerteza experimental em calorimetria, características essenciais para um dosímetro primário em radioterapia.
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