GRUPO: Sandra Eloisa Severino.
Gilberto dos Santos
Silva.
Cátia Faria
Terruel Dário.
Luciana de Souza
Santos.
Isabel Figueiredo
Landis.
Usos tecnológicos das radiações
Oficina de Ciências – Situação de Aprendizagem
Oficina 2 – Ensino por investigação e situação de aprendizagem
(tema) Eixo Temático: Uso
tecnológico da Radiação.
(subtema) situação de aprendizagem: Situação de aprendizagem 6 usos da Radiação
na Medicina e em outras áreas.
Ano/serie (público alvo): 9º ano.
Habilidade: Identificar os usos que são feitos das radiações no
cotidiano.
Grupo de competências: G1; G3
Aula(s) prevista(s): 6
Busca de dados de forma diversificada: Uso de lousa, giz, data show, vídeo e
internet.
Aprendizagem significativa e evolução conceitual: Os raios X são pacotes
de energia na forma de ondas eletromagnéticas (radiação eletromagnética),
como a luz visível, as ondas de rádio, os raios gama, as micro-ondas, entre
outras. A energia dos raios X pode ser medida em elétron-volt (eV). A
diferença entre as várias ondas eletromagnéticas está no seu comprimento de
onda (λ) e na sua freqüência (f), cujo produto é igual à velocidade da onda.
Se os raios X penetram
melhor, menos raios X incidindo no corpo do paciente serão necessários para
que uma quantidade suficiente chegue ao detector para formar a imagem. Dessa
forma, quanto mais penetrantes os raios X, mais baixa será a dose de radiação
no paciente.
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Sistematização do conhecimento: O aluno deve aprender que raios-X é uma fotografia e
que esta mostra seu corpo por dentro. São emissões eletromagnéticas que se
dão por elétrons acelerados em direção a átomos e em geral de tungstênio
(ossos).
Ao serem fortemente desacelerados esses
átomos emitem radiação na faixa dos raios-X.
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Sondagem: Você sabe o que vem a ser uma radiografia? Porque uma
radiografia “pega” o osso e não a pele?
Texto de apoio
A descoberta
Hand mit Ringen:
a primeira de Wilhelm Röntgen referente a mão de sua esposa, tirada em 22 de
dezembro de 1895 e apresentada ao Professor Ludwig Zehnder, do Instituto de
Física da Universidade de Freiburg, em 1 de janeiro de 1896.
Foi
o físico alemão Wilhelm
Conrad Röntgen (1845-1923) quem detectou pela primeira vez
os raios X, que foram assim chamados devido ao desconhecimento, por parte da
comunidade científica da época, a respeito da natureza dessa radiação. A
descoberta ocorreu quando Röentgen estudava o fenômeno da luminescência
produzida por raios catódicos num
tubo de Crookes. Todo o aparato foi envolvido por uma caixa com um filme negro
em seu interior e guardado numa câmara escura. Próximo à caixa, havia um pedaço
de papel recoberto de platinocianeto de bário.
Röentgen
percebeu que quando fornecia energia
cinética aos elétrons do tubo, estes emitiam uma radiação que
marcava a chapa
fotográfica. Intrigado, resolveu colocar entre o tubo de raios
catódicos e o papel fotográfico alguns corpos opacos à luz visível.
Desta forma, observou que vários materiais opacos à luz diminuíam, mas não
eliminavam a chegada desta estranha radiação até a placa de platinocianeto de
bário. Isto indicava que a radiação possui alto poder de penetração. Após
exaustivas experiências com objetos inanimados, Röntgen pediu à sua esposa que
posicionasse sua mão entre o dispositivo e o papel fotográfico.
O
resultado foi uma foto que revelou a estrutura óssea interna
da mão humana. Essa
foi a primeira radiografia,
nome dado pelo cientista à sua descoberta em 8 de novembro de 1895.
Posteriormente à descoberta do novo tipo de radiação, cientistas perceberam que
esta causava vermelhidão da pele, ulcerações e empolamento para quem se
expusesse sem nenhum tipo de proteção. Em casos mais graves, poderia causar
sérias lesões cancerígenas, necrose e leucemia, e então à morte.
Na
medicina os raios X são utilizados nas análises das condições dos órgãos internos,
pesquisas de fraturas,
tratamento de tumores, câncer (ou cancro), doenças
ósseas, etc.
Com
finalidades terapêuticas os raios X são utilizados com uma irradiação
aproximada de cinco mil a sete mil Rads,
sobre pequenas áreas do corpo, por pequeno período de tempo.
No Brasil, os
raios X do pulmão para fins diagnósticos de tuberculose pulmonar são chamados
de abreugrafia, que
se trata de uma incidência sobre uma pequena área do pulmão.
No ser humano a exposição continua aos
raios X podem causar vermelhidão da pele, queimaduras por raios X ou em casos
mais graves de exposição, mutações do DNA, morte das células e/ou leucemia.
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luz, uma onda eletromagnética
As ondas de
radiação eletromagnética são uma junção de campo magnético com campo elétrico
que se propaga no vácuo transportando energia. A luz é um exemplo de radiação
eletromagnética. Esse conceito foi primeiramente estudado por James Clerk
Maxwell e depois afirmado por Heinrich Hertz. Maxwell foi físico e matemático
escocês que ficou conhecido por dar forma final à teoria do eletromagnetismo,
teoria essa que une o magnetismo, a eletricidade e a óptica. Dessa teoria
surgem as equações de Maxwell, assim chamadas em sua homenagem e porque ele foi
o primeiro a descrevê-las, juntando a lei de Ampère, a lei de Gauss e a Lei da
indução de Faraday.
A radiação
eletromagnética se propaga no espaço. Ela possui campo magnético e campo
elétrico que se geram mutuamente e se propagam perpendicularmente um em relação
ao outro e na direção de propagação da energia, transportando assim energia sob
a forma de radiação eletromagnética. A radiação eletromagnética varia conforme
a frequência da onda. A luz visível aos olhos humanos é uma radiação
eletromagnética, assim como os raios x, a única diferença entre essas duas formas
de radiação está na faixa de frequência que o olho humano consegue visualizar,
ou seja, os raios x têm faixa de frequência que fica fora do alcance da visão
humana. As ondas do forno de micro-ondas também são ondas eletromagnéticas.
A radiação
eletromagnética se propaga no espaço. Ela possui campo magnético e campo
elétrico que se geram mutuamente e se propagam perpendicularmente um em relação
ao outro e na direção de propagação da energia, transportando assim energia sob
a forma de radiação eletromagnética. A radiação eletromagnética varia conforme
a frequência da onda. A luz visível aos olhos humanos é uma radiação
eletromagnética, assim como os raios x, a única diferença entre essas duas formas
de radiação está na faixa de frequência que o olho humano consegue visualizar,
ou seja, os raios x têm faixa de frequência que fica fora do alcance da visão
humana. As ondas do forno de micro-ondas também são ondas eletromagnéticas.
Os campos magnético e elétrico obedecem ao princípio
da superposição. Os vetores campo magnético e campo elétrico se cruzam e criam
o fenômeno da reflexão e refração. A luz é uma onda eletromagnética e em um
meio não linear como um cristal, por exemplo, pode sofrer interferências e
causar o efeito Faraday, a onda pode ser dividida em duas partes com
velocidades diferentes. Na refração, uma onda ao passar de um meio para outro,
com densidade diferente, tem a sua velocidade e direção alterada. Uma fonte de
radiação, como o Sol, por exemplo, pode emitir luz dentro de um espectro
variável. A luz solar ao ser decomposta em um prisma possibilita a visualização
de espectros de várias cores, como no arco-íris. Observe a gravura:
.jpg)
Fonte: Brasil Escola.
Exercícios
da casa
1- Preencha os espaços em branco:
As ondas de radiação
eletromagnética são uma junção de campo _________ com campo ________ que se
propaga no vácuo transportando energia. A luz é um exemplo de radiação
eletromagnética.
Uma fonte de
radiação, como o Sol, por exemplo, pode emitir luz dentro de um espectro
variável. A luz solar ao ser __________ em um prisma possibilita a visualização
de espectros de várias cores, como no _____________ .
Conseqüências após a descoberta
No
início todos queriam ver o próprio esqueleto, os raios X causaram sensação.
Seis dias depois de radiografar a mão de Bertha, Röntgen apresentou seu achado
aos colegas da Universidade de Würzburg. A imprensa noticiou o fato com
destaque em 5 de janeiro de 1896. No mesmo ano, os médicos adotaram a novidade.
Imagine: com ela dava para ver ossos quebrados e órgãos doentes dentro do corpo
humano. Logo começou a ser usada no tratamento do câncer. Pesquisadores também
radiografavam animais para estudos anatômicos.
Na
sociedade, a reação era de deslumbramento. Todos queriam ver próprio esqueleto.
Rápido, o americano Thomas Alva Edison (1847-1931) inventou um instrumento com
tela fluorescente que deixava ver a radiografia ao vivo, sem necessidade de
revelar filmes, Em 1902, um inglês bolou uma máquina de raios X controlada por
moeda, como essas de refrigerante que temos hoje. Um pouco antes, em Nova
Jersei, nos Estados Unidos, deputados tentaram passar uma lei proibindo o uso
da radiação. Eram defensores da moralidade e achavam que os raios permitiam a
qualquer um ver os corpos nus de quem andasse pelas ruas. Já pensou? Seria a
delícia dos Voieurs. A lei é claro, não foi aprovada. Inclusive porque, no
máximo, se veria os esqueletos pelados, E o verdadeiro risco da radiação
continuou sendo ignorado. Em pouco tempo, surgiriam as lesões provocadas pelos
raios X. As principais vítimas eram os operadores das máquinas, que sofriam
exposições repetidas. Vários perderam as mãos.
Questões para reflexão
1- Como
foi a descoberta dos raios-X?
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2- Onde
são aplicados os raios-X
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3- Quais
foram as conseqüências após a descoberta.
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Pesquise...
Uma
pessoa que tomou radiação pode passar essa radiação para outra pessoa?
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Problematização: Mariazinha estava feliz com a bola que ganhara de seu
padrinho no natal e convidou todos os primos para brincar de Vôlei, quando
estava jogando a bola, enroscou seu pé em um no cadarço do tênis, vindo a cair,
e ao se chocar ao solo bateu com o braço direito no solo primeiro, vindo a
sentir fortes dores e sendo assim seus pais o levaram ao hospital da cidade,
onde foi atendido pelo medico e ele solicitou a realização de um raio-X, para
verificar se não houve fratura. E após o raio-X o médico comprovou a fratura e
colocou gesso no braço da Mariazinha, que vai ficar sem joga vôlei por pelo
menos um mês.
Contextualização: Busca de
informações na internet:
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AVALIAÇÃO: Através de conversa com os alunos sobre
suas experiências de vida em relação ao tema, questionários de múltiplas
escolhas e dissertativas, levar algumas radiografias para serem analisadas
pelos alunos para terem contato com a realidade das quais são utilizadas no raio-X.
Avaliações escritas alem de pesquisa de aprofundamento, com o uso das TICs. A
recuperação deve ser sempre oportunizada de forma diversificada e diferente do
formato já feito em aula, para propiciar conteúdos conceituais, procedimentais
e atitudinais, contemplando o processo ensino-aprendizado.
1. O que é a radiação? Por que ela pode fazer
mal à saúde?
2. Quais os tipos de radiação mais comuns?
3. Qual delas é mais prejudicial?
4. Como isso ocorre?
5. Uma pessoa que tomou radiação pode passar essa radiação para outra pessoa?
6.O que é uma contaminação radioativa?
7. A contaminação radioativa é transferível entre pessoas e objetos?
8. No caso do acidente com o
Cs-137 em Goiânia, em 1987, o que ocorreu?
9. O que foi feito para descontaminar esses lugares e pessoas?
10. Quantas pessoas foram
contaminadas com essa substância?
Referências
1. ↑ Jump up to:a b Martins, Roberto de Andrade. O Nascimento de
uma Nova Física. Scientific American: . N°13, p.11.
2. Jump up↑ KIWANGA, Christopher Amelye.
In: Christopher Amelye.
KIWANGA. Física Nuclear: Introdução à Física Nuclear (em português). 1 ed. Reino Unido: [s.n.],
2013. 133 p. 1 vol.
·
Manual RCA de válvulas e reemplazos RC 26
·
Manual RCA de válvulas e reemplazos RC 29
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