QUESTÃO 37
Ao interagir com moléculas (principalmente água) em tecido tumoral, cada elétron ou fotoelétron Compton causa uma série de ionizações, cada uma delas com cerca de 40 eV . Estime o número máximo de ionizações que um fóton gerado por esse acelerador linear pode produzir no tecido.
(a) 100 ;
(b) 1.000 ;
(c)
(d)
(a) 100 ;
(b) 1.000 ;
(c)
(d)
Passo 1
O enunciado pede para estimar o número máximo de ionizações feitas por um único fóton gerado pelo acelerador linear quando esse fóton interage no tecido. Informações dadas:
- Cada ionização consome cerca de
(peguei este valor do enunciado). - Não foi dada explicitamente a energia do fóton no enunciado, portanto é preciso usar um valor típico para um acelerador linear usado em radioterapia.
Passo 2
Escolha do valor típico da energia do fóton (assunção necessária).
- Aceleradores lineares médicos geram fótons na faixa de alguns
, tipicamente entre e . Vou usar um valor representativo da mesma ordem de grandeza para fazer a estimativa (escolho como valor típico e conservador para obter uma estimativa do número máximo de ionizações). - Lembre:
.
Passo 3
Converter a energia do fóton para elétron-volts e calcular o número bruto de ionizações possíveis.
- Energia do fóton escolhida:
. - Cada ionização consome
. O número máximo teórico de ionizações é a energia total dividida pela energia por ionização:
Passo 4
Fazer a divisão e arredondar para ordem de grandeza.
Isso significa cerca de
ionizações para um fóton de
. Mesmo escolhendo
ou
a estimativa fica na faixa
a
, ou seja, da ordem de
.
Passo 5
Interpretação final e conexão com as alternativas.
- A ordem de grandeza encontrada é
. Entre as alternativas oferecidas, a que corresponde a essa ordem de grandeza é a letra (d).
Resposta
(d)