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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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Learning Outcomes
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.
Student activity preview
Activity Content
Preview only. In a class session, students can fill in responses and submit their work to the teacher.
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?