(ENEM)A magnetohipertermia é um procedimento terapêutico que se baseia na elevação da temperatura das células de uma região específica do corpo que estejam afetadas por um tumor. Nesse tipo de tratamento, nanopartículas magnéticas são fagocitadas pelas células tumorais, e um campo magnético alternado externo é utilizado para promover a agitação das nanopartículas e consequente aquecimento da célula.
continuação questão 8
A elevação de temperatura descrita ocorre porque
A.o campo magnético gerado pela oscilação das nanopartículas é absorvido pelo tumor.
B.o campo magnético alternado faz as nanopartículas girarem, transferindo calor por atrito.
C.as nanopartículas interagem magneticamente com as células do corpo, transferindo calor.
D.o campo magnético alternado fornece calor para as nanopartículas que o transfere às células do corpo.
E.as nanopartículas são aceleradas em um único sentido em razão da interação com o campo magnético, fazendo-as colidir com as células e transferir calor.

Passo 1

O enunciado descreve que nanopartículas magnéticas são fagocitadas por células tumorais e que um campo magnético alternado externo induz a agitação dessas nanopartículas, resultando no aquecimento das células. A questão solicita a identificação da causa dessa elevação de temperatura, apresentando as seguintes alternativas:
A. o campo magnético gerado pela oscilação das nanopartículas é absorvido pelo tumor.
B. o campo magnético alternado faz as nanopartículas girarem, transferindo calor por atrito.
C. as nanopartículas interagem magneticamente com as células do corpo, transferindo calor.
D. o campo magnético alternado fornece calor para as nanopartículas que o transfere às células do corpo.
E. as nanopartículas são aceleradas em um único sentido em razão da interação com o campo magnético, fazendo-as colidir com as células e transferir calor.

Passo 2

Para elucidar o processo de “agitação” das nanopartículas em um campo magnético alternado, considere que, ao imergir uma nanopartícula magnética em um fluido (como uma célula ou meio extracelular), ocorre uma interação entre o momento magnético da partícula e o campo magnético externo. A alternância do campo induz a partícula a realinhar seu momento magnético a cada variação, desencadeando dois processos principais que geram aquecimento:
  • Rotação física da partícula no fluido (relaxação Browniana): a partícula sofre um torque e gira, gerando atrito e calor devido à viscosidade do fluido.
  • Rotação interna do momento magnético dentro da partícula (relaxação Néel): a orientação do momento magnético interno se altera sem que a partícula física gire, dissipando energia que se converte em calor.
    Em partículas maiores e ferromagnéticas, pode ocorrer perda por histerese magnética, onde a magnetização fica defasada em relação ao ciclo de campo, e a área do ciclo histerético representa energia perdida por ciclo, também convertida em calor.
    Em resumo, o campo alternado fornece energia ao sistema magnético, que é dissipada como calor no entorno por meio de rotação física, rotação interna do momento magnético ou histerese, aquecendo as células.

Passo 3

Análise das alternativas:
  • A (campo magnético gerado pela oscilação das nanopartículas é absorvido pelo tumor): Incorreta, pois não é o campo magnético produzido pelas nanopartículas que é absorvido como calor pelo tecido; campos magnéticos não aquecem diretamente o tecido dessa forma.
  • B (campo magnético alternado faz as nanopartículas girarem, transferindo calor por atrito): Correta, pois descreve o mecanismo de relaxação Browniana, onde o campo causa torque que faz a partícula girar no fluido, e o atrito viscoso converte movimento em calor.
  • C (nanopartículas interagem magneticamente com as células do corpo, transferindo calor): Incorreta/Enganosa, pois as interações magnéticas entre nanopartículas e componentes celulares não são o principal mecanismo de geração de calor; o calor provém da dissipação de energia associada ao movimento/realinhamento magnético das partículas.
  • D (campo magnético alternado fornece calor para as nanopartículas que o transfere às células do corpo): Imprecisa, pois o campo não “fornece calor” diretamente como uma fonte térmica, mas sim energia magnética que é convertida em calor pelos processos descritos. A frase pode ser confusa.
  • E (nanopartículas são aceleradas em um único sentido e colidem com as células transferindo calor): Incorreta, pois num campo alternado a direção muda continuamente, não havendo aceleração persistente em um único sentido que gere colisões macroscópicas que aquecem; além disso, colisões não são o mecanismo relevante aqui.

Passo 4

Em termos práticos, imagine uma nanopartícula como um pião minúsculo dentro de gel/citoplasma. O campo alternado empurra esse pião para girar. Girar no meio viscoso causa atrito, que se transforma em calor. Embora exista também um mecanismo “interno” (a reorientação do momento magnético dentro da partícula, que também gera calor), a alternativa B captura precisamente a ideia de aquecimento por agitação mecânica/atrito causada pelo campo alternado, sendo a resposta mais adequada.

Passo 5

O ponto chave é reconhecer que o campo alternado causa movimento/realinhamento das nanopartículas, e esse movimento se converte em calor por atrito (ou perdas magnéticas). Portanto, a alternativa que menciona giro e aquecimento por atrito (alternativa B) é a correta.

Resposta

B

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