Lição do Teach
Radioatividade 1/2: contagens e distância
Os estudantes usam medições repetidas do laboratório remoto para investigar como a contagem detectada muda com o aumento da distância e se uma linha reta representa bem o padrão.
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Objetivos de aprendizagem
Distinguir contagens do detector de dose pessoal de radiação.
Usar três repetições e uma média para comparar medições que variam.
Alterar a distância mantendo constantes todas as demais variáveis.
Comparar as variações por milímetro para decidir se uma linha reta representa bem os dados.
Visualização da atividade do estudante
Conteúdo da atividade
Apenas visualização. Em uma sessão de aula, os estudantes podem preencher respostas e entregar o trabalho ao professor.
Como um sinal invisível muda?
6 min
A radiação não pode ser vista, ouvida nem cheirada. Sem um detector, uma fonte radioativa próxima e a mesma fonte mais distante poderiam parecer exatamente iguais. O detector transforma esse sinal invisível em algo que pode ser investigado: um número de contagens. Esses números têm uma característica incomum. Mesmo que nada mude na montagem, três leituras raramente serão idênticas. Cada decaimento é um evento aleatório; por isso, uma única leitura pode enganar. É preciso usar repetições, médias e o padrão do conjunto completo de dados. Da sua sala de aula, você controlará um equipamento real da Universidade de Queensland, do outro lado do mundo. Você aproximará e afastará a fonte sem tocá-la fisicamente e observará a resposta do detector. Esperamos que menos eventos o alcancem à medida que a distância aumenta, mas a pergunta mais interessante é: a contagem diminui a uma taxa constante ou a taxa de queda muda com a distância? Suas quatro medições indicarão qual modelo se ajusta melhor.
O laboratório remoto em uma sala de aula
O equipamento fornece contagens do detector. Esta atividade compara essas contagens; ela não calcula a dose de radiação recebida por uma pessoa.
Antes de fazer qualquer medição, que padrão você prevê quando a fonte se afasta?
Explique sua previsão em uma frase. Você ainda não precisa saber a resposta.
Planeje uma comparação justa
5 min
Você alterará apenas a distância. Mantenha a fonte em Estrôncio-90, não use absorvedor e mantenha a duração em 5 segundos, com 3 repetições. As repetições permitem calcular uma média em vez de tirar uma conclusão a partir de um único valor.
Qual procedimento permite atribuir à distância a mudança observada?
Meça em quatro distâncias
17 min
Use papel ou uma calculadora enquanto o laboratório estiver aberto. No TEACH, registre as três leituras e a média de cada distância.
Abra o laboratório de Radioatividade
Abra o laboratório por esta atividade e entre no modo básico (
Modo básico).Selecione Estrôncio-90, sem absorvedor (
Ninguno), 5 s e 3 repetições.Faça a medição a 15 mm. Registre as três contagens e calcule a média.
Repita exatamente o mesmo procedimento a 20 mm, 60 mm e 80 mm.
Não altere nenhuma outra configuração entre as medições.
A interface pode aparecer em espanhol: Distancia = distância, Duración = duração e Repeticiones = repetições.
Suas contagens em quatro distâncias
Preencha exatamente quatro linhas, uma para cada distância. Registre as três contagens mostradas pelo laboratório e calcule a média: (r1 + r2 + r3) / 3. Insira contagens, não contagens por segundo. Se a interface mostrar linhas adicionais, deixe-as em branco.
| Distância mm | Contagem 1 | Contagem 2 | Contagem 3 | Média contagens |
|---|---|---|---|---|
Use suas três contagens a 15 mm. Insira a média e mostre a soma dividida por três. Arredonde para uma casa decimal, se necessário.
Uma linha reta descreve o padrão?
9 min
Represente os quatro pontos no caderno: distância no eixo horizontal e contagem média no eixo vertical. O modelo mostra apenas os eixos; ele não revela a resposta.
Eixos para representar suas quatro médias
Adicione uma escala vertical que inclua sua maior média e represente os quatro pontos.
Qual descrição corresponde melhor às suas quatro médias?
Compare de forma justa intervalos de tamanhos diferentes. Calcule a diminuição média por milímetro usando este modelo:
- 15 a 20 mm: [média(15) - média(20)] / 5 = ___ contagens/mm.
- 60 a 80 mm: [média(60) - média(80)] / 20 = ___ contagens/mm.
Depois, diga em uma frase se as duas taxas são semelhantes ou claramente diferentes. Se algum valor for negativo, a contagem aumentou nesse intervalo em seus dados; não esconda esse resultado e considere repetir a medição.
Com base no gráfico e nas duas taxas, você usaria uma linha reta para representar todo o intervalo? Responda em duas frases e cite seus resultados. Se os dados forem inconclusivos, diga isso e explique o que repetiria.
Reveja sua ideia inicial
3 min
Depois de analisar os dados, o que você faz com sua previsão inicial?
Antes de enviar
Confira se seu trabalho conta a mesma história do começo ao fim:
- você registrou três contagens e uma média em cada uma das quatro distâncias;
- representou os quatro pontos com eixos identificados e uma escala;
- comparou as duas diminuições por milímetro, não apenas as diminuições totais;
- sua conclusão cita resultados e reconhece quando os dados são inconclusivos.
Que limitação deve ser lembrada ao interpretar esta atividade?
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