Quarta-Lista-de-ExercAcios-F107

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Quarta Lista de Exercícios – F107 – Física para Biologia 
 
Prof. Dr. Edmilson J.T. Manganote 
 
 
1) Durante um exame de raios X, são absorvidos uniformemente pelo útero 5 rads. 
Determine a energia absorvida por grama pelo útero. 
Resposta: E/grama = 5 x 10-5 J/g 
 
2) Calcule a energia térmica absorvida por unidade de massa por um bloco de grafite de 
um calorímetro quando a temperatura do bloco se elevar 0,2 ⁰C. Suponha que o calor 
específico do grafite seja 170 cal/(kg.⁰C). 
Resposta: Q/m = 34 cal/kg = 0,142 J/g 
 
3) Suponha que todas as partes do corpo de um trabalhador de 60 kg recebam a mesma 
dose de radiação gama. Calcule a energia máxima que pode ser absorvida por hora, 
levando em consideração o limite máximo permissível. 
Resposta: LMP/semana = 0,1 rem/semana 
 
4) Determine a máxima dose equivalente permissível por semana para um trabalhador 
com radiação. 
 
5) O tubo de raio X de um dentista opera com uma taxa de exposição de 3 R/h a 1 m do 
tubo. Aumentando-se a corrente do tubo por um fator 10, a nova taxa de exposição 
será de 30 R/h. A que distância da máquina deverá trabalhar o dentista para que a taxa 
de exposição continue sendo 3 R/h? 
 
6) A taxa de dose equivalente a 1 m de uma fonte que emite radiação gama é de 0,64 
rem/h. Levando em consideração o limite máximo permissível, calcule: (a) a distância 
da fonte na qual uma pessoa pode trabalhar durante 50 semanas ao ano, 40 horas por 
semana e (b) a redução que deve ser feita no número de horas por semana, se a máxima 
distância possível de trabalho for de 11,3 m. 
 
7) O radioisótopo fósforo-32 é administrado a um paciente com 64 kg. Cada átomo desse 
radioisótopo emite uma partícula beta com energia de 0,698 MeV numa 
desintegração. Se a dose absorvida não deve superar 1 rad, calcule a quantidade em 
gramas de fósforo-32 que pode ser ingerida pelo paciente. 
 
8) 1,97 x 10-9 g de mercúrio-197 é administrado a um paciente de 74 kg, na detecção de 
um tumor. Cada átomo de mercúrio-197 emite um raio gama de 72 keV numa 
desintegração. Calcule a energia total da dose absorvida pelo paciente. 
 
9) Uma pessoa que trabalha com radiação X está submetida a uma exposição de 2 R, 
trabalhando 8 horas a 1 m do tubo de raios X. O que pode fazer, se a exposição deve 
ser diminuída de 10%? 
 
10) Classifique os efeitos biológicos da radiação levando em consideração a dose e a 
forma de resposta, o tempo de manifestação e o nível de dano. 
 
11) Calcule a porcentagem de intensidade da luz transmitida e refletida, no caso em que 
o primeiro meio é o ar e o segundo o vidro, cujos índices de refração são 1,00 e 1,52 
respectivamente. Considere a incidência da luz normal à interface ar-vidro. 
Resposta: Luz transmitida 95,7 %, Luz refletida 4,3 %. 
 
12) Uma abelha doméstica, em voo a 2 m acima do chão, pode enxergar uma flor de 
cerca de 1 cm no chão? 
Resposta: Não. 
 
13) O ângulo de incidência de um raio luminoso numa lâmina de faces paralelas, de 
espessura L, vale θ1. O índice de refração da lâmina vale n2 e ela está num meio 
com índice de refração n1. Determine o ângulo do raio emergente da lâmina. 
Resposta: Ângulo emergente θ1. 
 
14) O diâmetro da pupila de uma águia mede 4 mm. A 1 km do chão, essa águia em voo 
consegue enxergar um rato de 4 cm de comprimento? Considere λ = 5500Å. 
Resposta: Não, pois a distância mínima de resolução da águia é de 16,8 cm. 
 
15) Qual a distância mínima entre 2 pontos que apenas podem ser resolvidos pelo olho 
humano, a 25 cm do olho, se seu poder de resolução vale 1,3 x 10-4 rad? 
Resposta: 32,5 μm. 
 
16) Um objeto (real) é colocado a 15 cm de uma lente convergente de distância focal 5,0 
cm. Do outro lado dessa lente, a 5,0 cm dela, é colocada uma lente divergente de 
distância focal 20 cm. Determine a posição, a natureza e o tamanho da imagem final 
formada. 
Resposta: posição a 2,86 cm da lente divergente, real, invertida e diminuída. 
 
17) Anton van Leeuwenhoek (1632 – 1723) descobriu a bactéria e o protozoário usando 
uma simples lente de aumento, com distância focal de 0,125 cm. De quanto era o 
aumento angular dessa lente? 
Resposta: θ = 201. 
 
18) As distâncias focais da objetiva e da ocular de um microscópio são, 
respectivamente, 0,5 e 1,0 cm. Um objeto colocado a 0,52 cm da objetiva produz 
uma imagem virtual a 25 cm do olho. Calcule a distância de separação das duas 
lentes e o aumento total do microscópio. 
Resposta: 13,96 cm e -650. 
 
19) Uma pessoa vê nitidamente só objetos colocados entre 25 cm e 400 cm de seus 
olhos. Determine o poder de acomodação do olho dessa pessoa. 
Resposta: 3,75 di. 
 
20) Qual deve ser a convergência das lentes corretoras para a pessoa do problema 
anterior? A que distância mínima dos olhos deve ser colocado um livro para que ele 
possa ser lido pela pessoa utilizando esses óculos? 
Resposta: C = - 0,25 di; o = 26,7 cm.