Exercícios sobre radioatividade

        Os exercícios sobre os conceitos estudados na aula anterior devem ser feitos, individualmente, e entregues à professora:

1) O que é meia-vida de um elemento radioativo? O que isso tem a ver com o tempo de armazenamento e de contaminação de um material radioativo?
2) Parte da utilidade dos radioisótopos baseia-se em sua capacidade de provocar mutações genéticas. De um exemplo de sua aplicação no combate a doenças?

3) Explique a frase: “A radiação que incide sobre estas células provocará uma destruição com efeitos cumulativos”.

4) O I -131 resultante do acidente de Chernobyl se aloja, preferencialmente, em que parte do organismo humano? Que alterações ele causa no funcionamento do organismo humano?

5) Qual a diferença entre contaminação radioativa e exposição à radiação ? Qual é a mais preocupante e por quê?

Radioatividade

      A apresentação a seguir representa uma síntese sobre a radioatividade, seus conceitos, aplicações e efeitos, de modo a relacionar os conceitos pesquisados na internet.

          Os mapas conceituais abaixo complementam o tema e auxiliam na compreensão dos conceitos já pesquisados.

Mapa Conceitual sobre tipos de energia

Mapa Conceitual sobre Radioatividade

Texto: Quais são os efeitos da radiação no corpo humano?

Quais são os efeitos da radiação no corpo humano?

     Em física, radiação é a emissão de energia por meio de ondas. Determinados elementos químicos, por possuírem núcleos instáveis (quando não há equilíbrio entre as partículas que o formam), liberam radiação ionizante. É o caso dos combustíveis utilizados nas usinas nucleares, como o urânio e o plutônio. 

     Quando exposto a esse tipo de radiação, o corpo humano é afetado, sofrendo alterações até mesmo no DNA das células, causando doenças graves (por exemplo: câncer), levando até a morte. Assim, a radiação tem a capacidade de alterar a característica físico-química das células. As mais afetadas são as células com alta taxa de proliferação, como as reprodutivas e as da medula, que são mais radiossensíveis. 

   Os efeitos da radiação são classificados como agudos ou crônicos. Os crônicos se manifestam ao longo de anos após uma exposição não direta, mas significativa de radiação. Já os agudos são imediatos. Ocorrem naqueles indivíduos que tiveram contato com material radioativo ou que se expuseram a grande quantidade de radioatividade. 

    Os efeitos agudos variam de queimaduras nas mucosas até alterações na produção do sangue, com rompimento das plaquetas (células que atuam na coagulação do sangue) e queda na resistência imunológica. Esses efeitos são pouco comuns em acidentes em usinas, pois só ocorrem quando há uma exposição intensa e próxima. 

     No entanto, em eventos como o ocorrido no Japão, a radiação pode contaminar o ambiente por meio do vazamento de componentes radioativos. O risco passa a ser a entrada de material contaminado na cadeia alimentar humana, por meio do consumo da água, de vegetais ou de carne de animais mantidos com alimentação contaminada. Com essa exposição frequente aparecem problemas crônicos como câncer de pulmão, de pele ou de sangue (leucemia), problemas na tireoide e esterilidade. 

    As alterações no DNA das células podem se estender por gerações. Pesquisas recentes com netos de sobreviventes ao ataque nuclear à Hiroshima (Japão), durante a Segunda Guerra Mundial, apontaram alta taxa de infertilidade. A explicação estaria no fato de que as células reprodutoras são muito sensíveis e especialmente afetadas pela radiação. 

    Incidentes nucleares são recentes na história. Por isso, ainda não é possível conhecer todos os efeitos que a radiação pode causar em longo prazo, nas próximas gerações. Hoje, sabemos que, para quem é afetado, não existe tratamento possível. A radiação pode até sair do corpo, mas o efeito biológico não.

         Após ler o texto, os estudantes devem acessar os links ativos e pesquisar na internet, anotando no caderno, os conceitos de radiação, energia, ondas eletromagnéticas e contaminação por radioatividade, o uso de radiação na medicina, as mutações que ocorrem no organismo e os efeitos da radioatividade na cadeia alimentar.

Vídeo: A descoberta da Radioatividade

         O vídeo trata sobre a radioatividade como um fenômeno natural que existe na Terra desde o princípio dos tempos e que foi descoberta através do raio X.

    

       Após a exibição do vídeo propor um debate sobre os avanços envolvendo o uso da radiação em tratamentos de saúde e sobre os efeitos da radiação nos seres vivos.

Questionário 3

            Após a realização da ATIVIDADE 3, responda ao questionário a seguir:

 

          

       Responder ao questionário fazer parte do processo de aprendizagem das aulas de Ciências.

            

  

"O pensamento não apenas se expressa em palavras; ele adquire existência através delas." 

(Vigotski)

Roteiro de Experimentos

EXPERIMENTO 1 – Queda livre dos corpos.

Pegue uma folha de caderno e um apagador (ou estojo cheio de materiais).

Levante-os a certa altura. Em seguida, solte-os simultaneamente. Peça para os alunos observarem e anotarem qual dos objetos alcançou primeiro o chão. A seguir, devem amassar a folha de papel formando uma bola.

Com o mesmo apagador ou estojo e a bola de papel, abandone-os novamente, simultaneamente. Peça que observem e anotem suas observações explicando porque agora o ar não mais exerce tanta influência sobre a massa do papel.

Explicação: A forma da folha mudou, mas sua massa permanece a mesma. Mesmo com a presença de ar no meio de realização do experimento, é possível observar que o corpo mais pesado sempre alcançará primeiro o chão. A atração gravitacional exercida pela Terra aos corpos é constante, sendo sua medida aproximadamente 9,8m/s².

Fonte: <http://educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/queda-dos-corpos.htm>

EXPERIMENTO 2 – Aceleração da gravidade.

Dividir a turma em grupos de três alunos.

A tarefa consiste em abandonar uma esfera de uma determinada altura pré-estabelecida e marcar o tempo de queda entre o momento do abandono (velocidade inicial igual a zero) e o momento em que a esfera toca o solo.

Para que todos participem, cada aluno terá uma função: soltar a esfera, marcar o tempo de queda e anotar os dados obtidos.

O abandono e a marcação do tempo de queda devem ser feitos, no mínimo, 10 vezes e anotados os resultados.

Após, solicitar que cada grupo explique as diferenças de valores encontrados no experimento e qual a relação desses valores com a aceleração da gravidade na queda da esfera.

Explicação: Os alunos devem perceber que os valores obtidos são diferentes pois, trata-se de um experimento que sofre a ação de diferentes variáveis, devido ao fato de haver resistência do ar durante o experimento, pois não é possível executá-lo no vácuo. Isso pode reduzir a aceleração gravitacional, o que influencia na inexatidão dos resultados esperados teoricamente (aceleração gravitacional aproximadamente igual a 9,8m/s²). Outro fator que interfere nos resultados é altura inicial de queda: quanto mais alto o ponto de lançamento menos atua a força da gravidade, comprovando a teoria de que a gravidade diminui à medida que nos afastamos do centro da Terra.

Fonte: <http://educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/a-aceleracao-gravidade.htm> –

Experimentos adaptados pela professora.

Exercícios sobre Movimento

           Os exercícios a seguir devem ser realizadas em grupo de até 3 estudantes:

1) Um professor afirma que a trajetória de um móvel depende do referencial adotado. Explique ou exemplifique essa afirmação. 

2) Durante um voo, um avião lança uma caixa presa a um paraquedas. Após esse lançamento o paraquedas abre-se, e uma força devida à resistência do ar, passa a atuar sobre o conjunto – caixa e paraquedas. Observa-se que, depois de algum tempo, o conjunto passa a cair com velocidade constante. 

Explique por que isso acontece? 

3) Na sua queda em direção ao solo, uma gota de chuva sofre o efeito da resistência do ar. Essa força de atrito é contrária ao movimento e aumenta com a velocidade da gota. Descreva os tipos de movimento que acontecem nesse processo de queda. 

4) A Embraer (Empresa Brasileira de Aeronáutica S.A.) está testando seu novo avião, o EMB-145. Conforme anunciado pelos técnicos, a velocidade média do avião vale aproximadamente 800 km/h (no ar). Sabendo o tempo gasto num percurso de 1480 km, compare com o tempo que demoraria uma viagem de carro com média de velocidade de, por exemplo, 90km/h. 

5) Por que não é possível viajar no espaço com o avião, mas apenas em camadas mais internas da atmosfera da terra? Pesquisar sobre o assunto e responder a essa questão. Fazer um comentário no blog e/ou sugerir fontes de pesquisa.

       Para auxiliar a questão nº 5 será disponibilizado a indicação de sites com curiosidades sobre o voo do avião.

Sites sobre o voo do avião

<http://www.if.ufrgs.br/tex/fis01043/20031/Andre/> – O que faz um avião voar?

<http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-o-aviao-voa> – Como o avião voa?

<http://noticias.uol.com.br/ciencia/ultimas-noticias/redacao/2013/10/15/clique-ciencia-conheca-as-altitudes-que-avioes-podem-alcancar.htm> – Conheça as altitudes que aviões podem alcançar