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Física2ª sérieBNCC EM13CNT103Média⏱ medio

Por que algumas pessoas acreditam que o uso de forno micro-ondas pode causar mutacoes no DNA? Dados…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT103

Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Por que algumas pessoas acreditam que o uso de forno micro-ondas pode causar mutacoes no DNA? Dados ilustrativos: a energia de cada foton na faixa de 2,45 GHz e de aproximadamente 1x10^-5 eV. A energia de ligacao de eletrons em moleculas organicas e tipicamente da ordem de 10 eV. Em teste de laboratorio, a densidade de potencia no interior do forno chega a 800 W/m2, enquanto antenas de telefonia proximas geram cerca de 0,1 W/m2 a 10 m de distancia. Com base no texto-base, conclua por que a radiacao de micro-ondas nao e capaz de ionizar moleculas organicas.

  1. A) As micro-ondas sao absorvidas na superficie dos tecidos e nao atingem as celulas internas.
  2. B) A densidade de potencia de 800 W/m2 no forno e baixa para causar ionizacao.
  3. C) O comprimento de onda centimetrico das micro-ondas impede que os fotons alcancem as moleculas de DNA.
  4. D) A energia por foton de micro-ondas e insuficiente para romper ligacoes eletrons-moleculas organicas.
  5. E) O forno micro-ondas emite apenas radiacao nao eletromagnetica, sem potencial ionizante.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. Para ionizar uma molécula orgânica, o fóton precisa transferir energia suficiente para arrancar um elétron da ligação, e essa energia é tipicamente da ordem de 10 eV. Passo 2: Os dados do enunciado dão a energia de cada fóton de micro-ondas em 2,45 GHz como aproximadamente 1x10^-5 eV, cerca de um milhão de vezes menor que os 10 eV necessários. Passo 3: A energia da radiação é quantizada, ou seja, cada fóton carrega uma energia fixa que depende da frequência (E = h x f), e não da potência. Assim, mesmo uma densidade de potência alta, como os 800 W/m2 do forno, significa apenas muitos fótons de baixa energia, e não fótons individualmente capazes de quebrar ligações. Passo 4: Portanto, a conclusão correta, apoiada no texto, é a alternativa D: a energia por fóton das micro-ondas é insuficiente para romper ligações entre elétrons e moléculas orgânicas. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A está errada porque, mesmo que a absorção superficial fosse verdadeira, não explica a impossibilidade de ionização, que depende da energia do fóton; B está errada porque a densidade de potência mede quantos fótons chegam, não a energia de cada um; C está errada porque o comprimento de onda centimétrico não impede a radiação de interagir com moléculas, e o argumento central é energética; E está errada porque as micro-ondas são radiação eletromagnética, apenas de baixa energia por fóton. Passo 6: Por que algumas pessoas acreditam no risco: confundem radiação não ionizante com radiação de alta energia, como raios X e ultravioleta, que de fato podem causar mutações, e associam a palavra radiação ao perigo genético sem comparar as energias envolvidas.

💡 Dica: Compare a energia dos fótons com a energia necessária para ionizar moléculas.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Acredita que a radiação não ioniza porque não chega às células internas, confundindo a penetração limitada da radiação com a incapacidade de quebrar ligações químicas.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

Acha que uma densidade de potência alta não pode ionizar e que intensidade baixa seria a causa, confundindo potência por área com a energia de cada fóton.

Por que engana: Confundir densidade de potência com energia por fóton ou acreditar que micro-ondas podem ionizar por serem radiação.

C Erradaerro: Senso comum

Supõe que, por ter comprimento de onda grande, a micro-onda não consegue interagir com moléculas, aplicando a intuição de que objetos grandes não passam por espaços pequenos.

D Correta

Foton de 1x10^-5 eV e muito menor que energia de ligacao ~10 eV, nao podendo ionizar moleculas.

E Erradaerro: Conceitual

Acredita que micro-ondas não são ondas eletromagnéticas, por associar o forno a equipamentos de aquecimento e não à radiação, o que contraria o conceito de espectro eletromagnético.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

energia de fótons e ionização

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

energia de fótons · ligações químicas em moléculas

📚 Reveja

Estude energia de fótons e ligação química em moléculas orgânicas.

⚠️ Erro mais comum

Confundir densidade de potência com energia por fóton ou acreditar que micro-ondas podem ionizar por serem radiação.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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