Concurso INCA
2010
Grandes Áreas de Ensino da Saúde – Especialização
• Física Médica na Área de Radiodiagnóstico e
• Física Médica na Área de Radioterapia
Este Caderno contém quinze questões discursivas (sendo uma questão da Língua Inglesa) de
Conhecimentos Específicos correspondente ao curso descrito acima.
♦ Confira se este Caderno de Questões corresponde ao curso para o qual você se inscreveu; em
caso contrário comunique, imediatamente, ao fiscal da sala.
♦ Além deste Caderno de Questões, você recebeu um Caderno de Respostas, onde deverá
registrar as suas respostas utilizando caneta esferográfica azul ou preta.
♦ A duração desta prova é de 3 (três) horas.
♦ Não faça qualquer marcação que possa identificá-lo no Caderno de Respostas, pois isto poderá
anular sua prova.
♦ Não será permitido portar, durante a prova, qualquer tipo de aparelho que permita a
intercomunicação de mensagens e nenhuma espécie de consulta ou comunicação entre os
candidatos, nem a utilização de livros, códigos, manuais, impressos ou quaisquer anotações.
♦ Para os candidatos que concorrem a este curso poderão utilizar somente calculadora científica.
♦ O gabarito será divulgado a partir de 17 horas do dia 20 de outubro de 2009, através do site
www.inca.gov.br.
♦ Você deverá permanecer no local de realização da prova por, no mínimo, sessenta minutos. Os
três últimos candidatos serão retidos em sala até que o último deles entregue a prova ou o tempo
esteja esgotado, o que acontecer primeiro.
♦ O candidato deverá entregar no dia da prova, a documentação exigida ao fiscal, em envelope
devidamente identificado com o seu nome, a sua inscrição e o curso no qual está inscrito.
♦ Não será permitido ao candidato levar o Caderno de Prova, sendo o mesmo disponibilizado no
site do INCA.
♦ Certifique-se de ter assinado a Lista de Presença.
AGUARDE O AVISO PARA INICIAR BOA PROVA
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INSTITUTO NACIONAL DO CÂNCER
CONSTANTES E FÓRMULAS ÚTEIS
•
g (aceleração da gravidade) = 9,8 m/s²
•
qe (carga elétrica elementar) = 1,6.10-19 C
•
h (constante de Planck) = 6,63.10-34 J.s
•
mp (massa de repouso do próton) = 1,67.10-27 kg
•
me (massa de repouso do elétron) = 0,511 MeV/c²
•
ε0 (constante de permissividade do vácuo) = 8,85.10-12 F/m
•
NA (constante de Avogadro) = 6,02.1023 /mol
•
Energia: 1 eV = 1,6.10 -19 J
•
c (velocidade da luz) = 300.000 Km/s
•
1 Angstrom = 10 -10 m
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Conhecimentos Específicos:
1ª Questão: (5 pontos)
Na instalação de um acelerador linear numa sala de tratamento de radioterapia, ele deverá
ser empurrado horizontalmente e fazer uma curva de 90º entre dois corredores de largura a e b,
conforme figura abaixo. Supondo que o acelerador tenha comprimento L:
a)
b)
Calcule o maior comprimento L possível para o qual é possível fazer esta curva. Despreze a
largura do aparelho neste cálculo.
Para L = 3,6 m e a = b = 1,5 m, o acelerador será capaz de fazer a curva?
2ª Questão: (5 pontos)
Determinar a área da região determinada pelas curvas y=x3 e y=4x no primeiro quadrante.
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3ª Questão: (6,5 pontos)
Em 1921, Einstein ganhou o Prêmio Nobel de Física pela sua teoria do efeito fotoelétrico
desenvolvida em 1905. Cite quatro características deste efeito.
4ª Questão: (6,5 pontos)
O isótopo
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31
Ga tem meia vida de 78 horas.
a)
Calcule a atividade de 3,4 g desse isótopo
b)
Calcule a atividade 48 horas depois.
5ª Questão: (6,5 pontos)
Na figura abaixo estão representados um objeto O e uma lâmpada L, ambos considerados
puntiformes, colocados à distância de 1,5m e 3m, respectivamente, de um espelho E.
a)
Reproduza a figura, desenhando o raio luminoso emitido por L, refletido por E, que atinge O.
b)
Calcule a distância percorrida por este raio entre L e O.
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6ª Questão: (6,5 pontos)
Descreva brevemente uma das principais experiências cujos resultados ajudaram a
corroborar a Teoria da Relatividade de Einstein.
7ª Questão: (6,5 pontos)
Uma barra metálica mede 60 cm quando está à temperatura de 20ºC. Sabendo-se que o
coeficiente de dilatação linear deste metal é 5,0.10-5 /ºC, determine, em mm, a variação do
comprimento da barra quando ela atinge a temperatura de 50ºC.
8ª Questão: (6,5 pontos)
Suponha que, em um escala de temperaturas X, a água ferva a -53,5°X e congele a -170°X.
Qual o valor de 340 K na escala X?
9ª Questão: (6,5 pontos)
Um elétron com energia cinética de 2,5 keV se move horizontalmente para dentro de uma
região do espaço onde existe um campo elétrico direcionado para baixo e cujo módulo é igual a
10kV/m. Quais são o módulo, a direção e o sentido do (menor) campo magnético capaz de fazer
com que os elétrons continuem a se mover horizontalmente? Ignore a força gravitacional, que é
bastante pequena.
10ª Questão: (6,5 pontos)
Uma esfera condutora uniformemente carregada, de 1,2m de diâmetro, possui uma
densidade superficial de carga de 8,1µC/m2.
a)
b)
Determine a carga sobre a esfera.
Qual é o valor do fluxo elétrico total que está deixando a superfície da esfera?
11ª Questão: (6,5 pontos)
Campos magnéticos são constantemente utilizados para curvar feixes de elétrons em
experimentos de Física. Que campo magnético uniforme, aplicado perpendicularmente ao feixe de
elétrons que se move a uma velocidade de 1,3m/s, é necessário para fazer com que este feixe
tenha uma trajetória circular de raio 70cm?
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12ª Questão: (6,5 pontos)
Um foguete experimental, elaborado na Coréia do Norte, pode partir do repouso e alcançar a
velocidade 1350 km/h em 1,5s, com aceleração constante. Qual intensidade da força média
necessária, se a massa desta foguete é 300 kg?
13ª Questão: (6,5 pontos)
Qual o trabalho realizado por uma força dada em Newtons por F=2x i + 3j (onde x está em
metros) quando esta agir sobre uma partícula que se move da posição (em metros) ri= 2i + 3j para
a posição rf=-4i+-3j?
14ª Questão: (6,5
pontos)
Uma bola de 50 g é atirada de uma janela com velocidade inicial de 4m/s e inclinação de
30o para cima em relação a horizontal. Determine:
a)
a energia cinética da bola no ponto mais alto da trajetória.
b)
a velocidade da bola quando a mesma se encontra 3 metros abaixo da janela
Inglês
15ª Questão: (12 pontos)
Leia o texto em inglês abaixo e responda as perguntas a seguir.
Are doctors zapping patients with too much radiation?
By Coco Ballantyne
A new study says that the average American is exposed to six times more radiation from
medical tests than in the early 1980s, prompting warnings that physicians may be upping
patients' cancer risk by giving them unnecessary exams.
A study by The National Council of Radiation Protection and Measurements (NCRP) shows that
the average American's overall radiation exposure jumped from 3.6 millisieverts (mSv) to 6.2
mSv per year -- almost entirely a result of radiation-based medical tests. These tests, once
responsible for only 15 percent of Americans' exposure to radiation, now account for nearly 50
percent. In contrast, there was almost no change in so-called background radiation, which
naturally emanates from soil, rocks and other environmental substances.
The increase in medical radiation exposure (from 0.53 mSv to 3.0 mSv) stemmed primarily from
a rise in the use of computer tomography (CT) scans (which use x-rays to create cross sectional
images of inside the body to spot tumors, clogged arteries, among other things), and nuclear
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imaging tests, which involve injecting radioactive chemicals into the bloodstream that can be
picked up by special instruments and used to create images of the body's inner structures.
The advantage of these tests is that they are generally better for diagnosing conditions than
older technologies [such as standard x-rays, which expose patients to much less radiation],
says Arl Van Moore, president of the American College of Radiology. "But we are concerned
about the overuse of radiation through self-referral," or doctors ordering exams that can be done
in their own offices for their own financial benefit, he says.
Need medical tests and worried about radiation exposure? Walter Huda, a medical physicist at
the Medical University of South Carolina in Charleston, advises that you press your doc on why
he or she has ordered the exams – and ask whether the clinic is certified by the American
College of Radiology to perform the tests.
One tidbit of good news from the report, says physicist David Schauer, NCRP's executive
director: occupational exposure has been sliced in half during the same period. The major
reason: employers have taken steps to protect them, such as installing lead-coated pipes in
nuclear plants to prevent the escape of harmful radiation.
1
Segundo o texto, qual a dose atualmente recebida devido somente às exposições médicas?
Quais os exames que mais contribuíram para o aumento deste tipo de exposição à
radiação? (6 pontos)
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Traduza para o português o segundo parágrafo “A study by The National Council ...”
(6 pontos)
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