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Física2ª sérieBNCC EM13CNT103Média⏱ medio

— “Essa cabine de unha é só luz, não tem perigo”, disse uma cliente ao ver o aviso de uso de protetor solar…

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

— “Essa cabine de unha é só luz, não tem perigo”, disse uma cliente ao ver o aviso de uso de protetor solar nas mãos. Em uma fiscalização (dados ilustrativos), a vigilância sanitária mediu a irradiância de uma cabine de secagem de esmalte que usa LEDs de UVA (comprimento de onda em torno de 365 nm). O aparelho, na distância típica entre os LEDs e a pele, fornecia 20 mW/cm2 sobre o dorso da mão. O procedimento padrão do salão era fazer 2 ciclos de 90 s por mão na mesma sessão. Para orientar o público, o relatório comparou esse valor com a irradiância típica de UVA ao meio-dia em dia aberto, estimada em 5 mW/cm2. O texto lembrava que UVA é radiação não ionizante, mas a energia recebida pela pele aumenta com o tempo de exposição. A partir dos dados do texto, estime o tempo de exposição ao sol do meio-dia que fornece a mesma energia por área (dose) de UVA recebida pela pele em uma sessão na cabine, para uma mão.

  1. A) 3 min
  2. B) 24 min
  3. C) 12 min
  4. D) 48 min
  5. E) 6 min

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Identifique a grandeza. Dose é a energia por área, ou seja, irradiância (mW/cm2) multiplicada pelo tempo de exposição (s). Como as unidades são mW/cm2 e s, a dose sai em mJ/cm2.
  2. Calcule o tempo total de exposição da mão na cabine. São 2 ciclos de 90 s, logo 2 x 90 = 180 s.
  3. Calcule a dose recebida na cabine. Irradiância de 20 mW/cm2 vezes 180 s = 3600 mJ/cm2.
  4. Calcule o tempo de sol ao meio-day que daria a mesma dose. A irradiância ao meio-dia é de 5 mW/cm2. Tempo = dose / irradiância = 3600 / 5 = 720 s, que equivale a 12 min.
  5. Confira o resultado por proporção. A cabine é 4 vezes mais intensa que o sol (20 / 5 = 4), mas a sessão dura 180 s, que é 1/4 de 12 min... Note que 12 min correspondem a 720 s, e 720 s dividido por 180 s dá 4, confirmando a equivalência.
  6. Compare com o gabarito oficial. O gabarito C está correto e coincide com a resolução feita de forma independente.
  7. Analise as alternativas erradas. A (3 min) ignora a diferença de irradiância. B (24 min) dobra o resultado correto. D (48 min) aplica o fator 4 duas vezes. E (6 min) considera apenas um dos dois ciclos.
  8. Conclusão. A ideia de que UVA não ionizante não causa dano é um senso comum errado: o que importa para a pele é a dose acumulada, que depende da intensidade e do tempo.

💡 Dica: Calcule a dose de energia recebida na cabine e iguale à dose solar para encontrar o tempo equivalente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno soma apenas o tempo dos dois ciclos (2 x 90 s = 3 min) e esquece de considerar a irradiância, que é 4 vezes maior que a do sol.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno dobra o resultado correto, provavelmente por aplicar duas vezes o fator de tempo dos dois ciclos ou por contar a exposição em dobro.

C Correta

Dose cabine: 20 mW/cm2 x 180 s. Igualando a 5 mW/cm2, t_sol=(20/5) x 180 s=720 s=12 min.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno aplica o fator de irradiância 20/5 = 4 sobre o tempo já convertido (12 min x 4 = 48 min), contando a diferença de intensidade duas vezes.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno considera apenas um ciclo de 90 s, ignorando que o procedimento padrão são 2 ciclos por mão na mesma sessão.

Raio-X da questão

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

irradiância, dose de radiação, tempo de exposição

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

irradiância e energia por área · unidades de potência e tempo

📚 Reveja

estude cálculo de dose de radiação e relação entre irradiância e tempo

⚠️ Erro mais comum

Confundir irradiância com energia total ou não multiplicar pelo tempo para obter a dose.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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