— A cabine de secagem “UV” para unhas é tranquila? — perguntou a cliente ao ver a manicure posicionar as mãos…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
— A cabine de secagem “UV” para unhas é tranquila? — perguntou a cliente ao ver a manicure posicionar as mãos sob uma lâmpada. O equipamento usado no salão emite radiação eletromagnética com comprimento de onda predominante de 365 nm, potência elétrica de 6 W e tempo típico de exposição de 120 s por aplicação. A proprietária decidiu fixar um aviso com orientação de uso seguro e pediu ajuda para justificar a recomendação com base em Física. Considere as relações E = h c/lambda e 1 eV = 1,6 x 10^-19 J, com h = 6,6 x 10^-34 J s e c = 3,0 x 10^8 m/s. Admita que a ionização de átomos em tecidos exige fótons com energia de, pelo menos, 10 eV. Com base nos dados do texto, elabore a orientação que classifica essa radiação quanto à ionização e indica uma proteção coerente para reduzir o risco na aplicação.
- A) Classificar como nao ionizante e recomendar barreira optica (luvas/oculos) e evitar olhar direto para a fonte
- B) Classificar como ionizante e recomendar aumentar o comprimento de onda para tornar os fótons menos energeticos
- C) Classificar como ionizante e recomendar blindagem de chumbo ao redor da cabine durante o uso
- D) Classificar como nao ionizante e recomendar apenas reduzir a potencia eletrica, pois distancia nao altera a exposicao
- E) Classificar como nao ionizante e recomendar resfriamento por ventilacao, pois o risco principal e apenas aquecimento
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Calcular a energia de um fóton com comprimento de onda de 365 nm usando E = h c / lambda. Com h = 6,6 x 10^-34 J s, c = 3,0 x 10^8 m/s e lambda = 365 x 10^-9 m, temos E = (6,6 x 10^-34 x 3,0 x 10^8) / (365 x 10^-9) = 1,98 x 10^-25 / 3,65 x 10^-7, o que dá cerca de 5,4 x 10^-19 J. Passo 2: Converter para eV, dividindo pelo valor de 1 eV em joules: 5,4 x 10^-19 / 1,6 x 10^-19 = cerca de 3,4 eV. Passo 3: Comparar com o limite de ionização dado no enunciado, que é de pelo menos 10 eV. Como 3,4 eV é menor que 10 eV, a radiação é não ionizante. Passo 4: A alternativa A traz essa classificação correta e recomenda barreira óptica, como luvas e óculos, além de evitar olhar diretamente para a fonte. Essa proteção é coerente porque a radiação UV-A, mesmo sem ionizar, pode causar danos fotoquímicos à pele e aos olhos. Passo 5: Por que as outras estão erradas: B classifica como ionizante, o que contraria o cálculo, e aumentar o comprimento de onda até reduz a energia, mas essa recomendação parte de uma classificação errada. C também classifica erroneamente como ionizante e a blindagem de chumbo não é a proteção indicada para esse tipo de radiação. D afirma que a distância não altera a exposição, o que é falso, pois a intensidade diminui com o aumento da distância da fonte. E atribui o risco apenas ao aquecimento, mas o principal risco da radiação UV é fotoquímico, e não térmico. Passo 6: Conclusão: a resposta correta é a alternativa A, o que coincide com o gabarito oficial. Os dados de potência (6 W) e tempo de exposição (120 s) não são necessários para a classificação quanto à ionização.
💡 Dica: Calcule a energia do fóton e compare com o limite de ionização para classificar a radiação.
Alternativa por alternativa
Para 365 nm, E˜3,4 eV (<10 eV): nao ioniza. Protecao adequada e bloquear UV nos olhos/pele e reduzir exposicao direta.
O aluno acredita que a radiação UV é ionizante e que basta aumentar o comprimento de onda para torná-la segura, sem verificar a energia do fóton contra o limiar de 10 eV.
Por que engana: Confundir radiação ionizante com não ionizante e não relacionar energia do fóton com o comprimento de onda.
O aluno associa a lâmpada UV aos raios X e conclui que é ionizante, recomendando blindagem de chumbo, que é a proteção típica para radiações ionizantes de alta energia.
O aluno acerta que a radiação não é ionizante, mas acredita que a distância não altera a exposição e que reduzir apenas a potência resolve o risco, ignorando que a intensidade diminui com a distância.
O aluno identifica corretamente que a radiação não é ionizante, mas reduz o risco ao efeito térmico, ignorando o dano fotoquímico causado pela radiação ultravioleta.
Raio-X da questão
radiação ionizante e não ionizante
avaliacao
energia de fótons · radiação eletromagnética
estude energia de fótons e radiação ionizante
Confundir radiação ionizante com não ionizante e não relacionar energia do fóton com o comprimento de onda.
pensamento_critico
cotidiano
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