— Se as duas fontes emitem radiação ultravioleta, por que não instalamos a mais barata sem outras…

Questão

— Se as duas fontes emitem radiação ultravioleta, por que não instalamos a mais barata sem outras preocupações? — perguntou um voluntário durante a montagem de um sistema de desinfecção de água em um abrigo temporário. O projeto original empregava lâmpadas de vapor de mercúrio, que emitem radiação de comprimento de onda 254 x 10^-9 m e potência óptica de 8,0 W. A proposta alternativa usa módulos de LED, sem mercúrio, que emitem em 275 x 10^-9 m, também com 8,0 W. Considerando h = 6,6 x 10^-34 J s e c = 3,0 x 10^8 m/s, a energia de um fóton pode ser estimada por E = h c/lambda. As duas fontes emitem UV-C, cuja exposição direta pode lesar pele e olhos. Se uma lâmpada se quebrar, o mercúrio poderá contaminar o ambiente; os módulos de LED, porém, também exigem destinação adequada como resíduo eletrônico. Analise os dados do texto e identifique o procedimento que mantém a desinfecção e reduz os riscos associados à radiação e aos materiais.

1. A) Adotar módulos de LED sem blindagem, pois a ausência de mercúrio elimina todo risco à saúde.
2. B) Adotar módulos de LED com blindagem e temporizador, encaminhando lâmpadas e módulos usados à coleta especializada.
3. C) Adotar descarte comum das lâmpadas quebradas, pois a radiação emitida neutraliza o mercúrio liberado.
4. D) Adotar qualquer fonte com as mãos desprotegidas, pois a potência de 8,0 W impede emissão nociva.
5. E) Adotar lâmpadas de mercúrio sem blindagem, pois fótons de maior energia não oferecem risco à pele.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Calcule a energia dos fótons com E = h c / lambda. Para o mercúrio: E = (6,6 x 10^-34 x 3,0 x 10^8) / (254 x 10^-9) = 1,98 x 10^-25 / 2,54 x 10^-7, o que dá cerca de 7,8 x 10^-19 J. Para o LED: E = 1,98 x 10^-25 / 2,75 x 10^-7, cerca de 7,2 x 10^-19 J. Logo, o fóton do mercúrio tem maior energia e, por isso, é mais perigoso para pele e olhos. Passo 2: As duas potências são iguais (8,0 W), então a diferença está na energia de cada fóton, não na potência total emitida. Passo 3: O procedimento correto precisa manter a desinfecção, que depende da radiação UV-C, e reduzir dois riscos: a exposição direta e a contaminação ou o descarte inadequado. Isso exige blindagem contra a radiação, controle do tempo de exposição com temporizador e destinação correta de lâmpadas e módulos usados. Passo 4: Análise das alternativas. A está incorreta porque, mesmo sem mercúrio, a radiação UV-C continua lesando pele e olhos, e sem blindagem a exposição é direta. B está correta: a blindagem e o temporizador reduzem a exposição, e a coleta especializada trata o mercúrio das lâmpadas e o resíduo eletrônico dos módulos. C está incorreta porque a radiação não neutraliza o mercúrio, e o descarte comum contamina o ambiente. D está incorreta porque a potência não impede emissão nociva, e manusear fontes UV-C com as mãos desprotegidas lesa a pele. E está incorreta porque fótons de maior energia são justamente os mais perigosos, e a lâmpada de mercúrio sem blindagem expõe a radiação de 254 nm, que é a mais energética do texto.

💡 Dica: Calcule a energia dos fótons e avalie os riscos ambientais e de radiação para decidir o melhor procedimento.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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