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Física3ª sérieBNCC EM13CNT103Difícil⏱ medio

Cerca de um terço das clientes de um salão de beleza utilizam lâmpadas de radiação ultravioleta A (UVA) para a…

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

Cerca de um terço das clientes de um salão de beleza utilizam lâmpadas de radiação ultravioleta A (UVA) para a secagem rápida de esmaltes em gel. Cada lâmpada emite radiação centrada em 365 nm, com intensidade de 10 mW/cm^2. Uma sessão típica de cura dura 5 minutos. Profissionais alertam sobre riscos dermatológicos, como eritema e envelhecimento precoce da pele, mesmo sem ocorrência de queimaduras aparentes. Analise o texto-base e identifique a justificativa física que explica por que a radiação UVA não é ionizante e qual risco permanece associado à exposição prolongada.

  1. A) A energia de cada fóton de UVA (~3,4 eV) é inferior à energia de ionização de moléculas orgânicas (~10 eV) e pode causar eritema e fotoenvelhecimento.
  2. B) A energia de cada fóton de UVA (~3,4 eV) é muito inferior ao limiar de aquecimento celular e não causa efeitos térmicos.
  3. C) A energia de cada fóton de UVA (~3,4 eV) é inferior à energia de ionização de moléculas orgânicas e não oferece riscos à pele.
  4. D) A energia de cada fóton de UVA (~3,4 eV) é superior à energia de ionização de moléculas orgânicas e provoca risco de quebra de ligações por ionização.
  5. E) A energia de cada fóton de UVA (~3,4 eV) é semelhante à energia de ionização de moléculas orgânicas e pode produzir radicais livres por ionização.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Calcule a energia do fóton. Usando E = 1240 / comprimento de onda em nm, temos E = 1240 / 365, que dá aproximadamente 3,4 eV. Esse valor confirma o dado da alternativa. Passo 2: Compare com a energia de ionização de moléculas orgânicas, que é da ordem de 10 eV. Como 3,4 eV é menor que 10 eV, um fóton de UVA não tem energia suficiente para arrancar elétrons dessas moléculas, por isso a radiação é classificada como não ionizante. Passo 3: O texto afirma que, mesmo sem queimaduras aparentes, a exposição prolongada causa eritema e envelhecimento precoce. Esses efeitos são fotoquímicos e não térmicos: a energia do fóton é suficiente para excitar moléculas e gerar danos como o fotoenvelhecimento, que se acumulam com o tempo. Passo 4: A alternativa A une as duas partes pedidas, a justificativa física (energia menor que a de ionização) e o risco que permanece (eritema e fotoenvelhecimento). Passo 5: Por que as outras estão erradas. B: o fato de não haver aquecimento é verdadeiro, mas ignora o risco dermatológico que o enunciado pede para identificar. C: afirmar que não há riscos contraria diretamente o texto, que alerta para eritema e envelhecimento. D: inverte a comparação, pois 3,4 eV é menor que 10 eV, e não maior. E: 3,4 eV não é semelhante a 10 eV, e a ionização não é o mecanismo de dano descrito. Conclusão: o gabarito oficial A está correto.

💡 Dica: Compare a energia do fóton UVA com a energia de ionização e relacione aos efeitos na pele.

Alternativa por alternativa

A Correta

O cálculo hc/? mostra E˜3,4 eV<10 eV, não ocorrendo ionização, mas a energia é suficiente para danos superficiais à pele.

B Erradaerro: Interpretação

O aluno pensa que, por a radiação não aquecer as células, ela é inofensiva, e esquece que o risco pedido é fotoquímico (eritema e fotoenvelhecimento), não térmico.

C Erradaerro: Senso comuma que mais engana

O aluno associa 'não ionizante' a 'inofensivo', uma intuição do dia a dia, e ignora o alerta do próprio texto sobre riscos dermatológicos mesmo sem queimaduras.

Por que engana: Confundir energia de fótons com limiar de ionização e subestimar riscos não ionizantes.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno inverte a comparação entre energias e acredita que 3,4 eV é maior que 10 eV, o que leva à conclusão de que a radiação ionizaria as moléculas.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno considera 3,4 eV e 10 eV como valores semelhantes, sem comparar a ordem de grandeza, e conclui erroneamente que há ionização com formação de radicais.

Raio-X da questão

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

energia fóton UVA e riscos

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

energia de fótons · ionização molecular

📚 Reveja

estude energia de fótons e ionização molecular

⚠️ Erro mais comum

Confundir energia de fótons com limiar de ionização e subestimar riscos não ionizantes.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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