Em uma oficina escolar de fabricação de peças, uma equipe testa dois emissores para endurecer uma resina…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Classificar as radiações eletromagnéticas por suas frequências, fontes e aplicações, discutindo e avaliando as implicações de seu uso em controle remoto, telefone celular, raio X, forno de micro-ondas, fotocélulas etc.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma oficina escolar de fabricação de peças, uma equipe testa dois emissores para endurecer uma resina fotossensível. O fabricante informa que a resina é ativada por radiação ultravioleta próxima, com frequência de aproximadamente 8,0 x 10^14 hertz. O emissor A opera nessa faixa; o emissor B emite luz vermelha visível, com frequência de 4,5 x 10^14 hertz. Ambos têm a mesma potência radiante e são usados pelo mesmo tempo. Durante o teste, apenas a resina exposta ao emissor A endurece. A equipe também observa que a luz do emissor A não deve atingir diretamente a pele ou os olhos. Compare os dois emissores e explique por que apenas um deles endureceu a resina. Em sua resposta, relacione frequência e energia por fóton, esclareça o que a igualdade de potência permite concluir e indique uma medida de segurança adequada para o uso do emissor eficaz.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
O emissor A é eficaz porque sua frequência corresponde à faixa ultravioleta que ativa a resina; como sua frequência é maior que a da luz vermelha do emissor B, cada fóton de A tem mais energia. A igualdade de potência radiante não significa que os fótons dos dois emissores tenham a mesma energia: ela indica a mesma energia total emitida por unidade de tempo, podendo corresponder a números diferentes de fótons. O emissor A deve ser usado com proteção que impeça a exposição direta da pele e dos olhos, como uma barreira adequada e óculos de proteção compatíveis com a radiação ultravioleta.
Explicação
O texto informa que a resina responde à faixa ultravioleta e que apenas o emissor A opera nessa faixa. A relação entre frequência e energia por fóton explica por que a luz vermelha não produz o mesmo efeito; potência total igual não iguala a energia individual dos fótons nem elimina o risco da exposição ultravioleta.
Raio-X da questão
Frequência e energia dos fótons.
Explicar como a freq
Espectro eletromagnético e ordem de frequências das radiações. · Relação entre frequência e energia de um fóton.
Radiações eletromagnéticas, frequência e segurança com ultravioleta.
Concluir que potências iguais significam fótons com a mesma energia ou que ambos emissores devem ativar a resina.
Saúde e segurança no trabalho.
Responsabilidade na adoção de medidas de segurança.
Uso de emissores UV
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