Na produção dos raios X, a liberação dos elétrons ocorre no catódio por meio do efeito termiônico. Nesse fenômeno, o filamento, quando aquecido, produz uma carga espacial, que será utilizada no disparo contra o anódio. O aquecimento do filamento é causado pela:
- A)ação do óleo resfriador no arrefecimento do tubo
Errada: o óleo resfriador atua no controle térmico do tubo, não é ele que aquece o filamento.
- B)intensidade de corrente elétrica aplicada ao circuito
Certa: a corrente elétrica no circuito do filamento produz aquecimento por efeito Joule, permitindo a emissão termiônica.
- C)diferença de potencial elétrico entre anódio e catódio
Errada: a diferença de potencial entre anódio e catódio acelera os elétrons, mas não é a causa do aquecimento do filamento.
- D)conversão da corrente alternada em corrente contínua
Errada: a conversão de corrente alternada em contínua pode fazer parte da alimentação do sistema, mas não é o mecanismo direto de aquecimento do filamento.
Gabarito: B
Na ampola de raios X, o catódio tem um filamento que funciona como uma pequena "bomba" de elétrons. Quando esse filamento aquece, ocorre a emissão termiônica, isto é, os elétrons ganham energia suficiente para sair da superfície metálica e formar a chamada carga espacial ao redor do catódio. Depois, essa nuvem de elétrons é acelerada em direção ao anódio para produzir os raios X. O ponto-chave da questão é entender de onde vem esse aquecimento do filamento. Ele não depende do óleo resfriador, nem da diferença de potencial entre anódio e catódio. O aquecimento acontece porque passa corrente elétrica pelo filamento, e essa corrente gera calor por efeito Joule. Em outras palavras: mais corrente no circuito do filamento, mais aquecimento e mais emissão de elétrons. Por isso, o gabarito é a alternativa B. A intensidade da corrente elétrica aplicada ao circuito do filamento é o que determina o aquecimento necessário para o efeito termiônico. Esse é um conceito clássico de física da radiologia, muito cobrado em prova porque mistura um detalhe técnico com uma lógica bem direta. Resumo mental para você guardar: corrente no filamento aquece, filamento aquece libera elétrons, elétrons vão ao anódio e aí nasce o raio X. A prova adora trocar os nomes dos componentes para ver se você não confunde filamento com tensão de aceleração.