Questão 1 (
pontos) - A maioria das pessoas conhece os efeitos da exposição a radiação solar. O resultado é uma queimadura e, a longo prazo, pode ocorrer dano permanente à pele. Grande parte desse problema resulta dos danos às moléculas orgânicas causados pela radiação ultravioleta (UV). Esse tipo de radiação é dividida em 3 categorias: UVA (
), UVB (
) e UVC (
). A radiação UVC é absorvida pela cama de ozônio da Terra. A Luz UVB é a responsável pelas queimaduras. O bronzeamento ocorre quando a luz atinge sua pele e ativa os melanócitos, estimulando a produção de melanina. A Luz UVA também causa danos como alteração do tecido conectivo da derme. Dado:
a) Levando em consideração os 3 tipos de radiação ultravioleta, qual delas é a de maior energia? Explique o porquê?
b) A partir de um comprimento de onda de 300 nm , determine a frequência dessa radiação.
c) A partir de um comprimento de onda de 300 nm , determine a energia de um fóton dessa radiação.
d) A partir de um comprimento de onda de 300 nm , determine a energia de um mol de fótons dessa radiação.
a) Levando em consideração os 3 tipos de radiação ultravioleta, qual delas é a de maior energia? Explique o porquê?
b) A partir de um comprimento de onda de 300 nm , determine a frequência dessa radiação.
c) A partir de um comprimento de onda de 300 nm , determine a energia de um fóton dessa radiação.
d) A partir de um comprimento de onda de 300 nm , determine a energia de um mol de fótons dessa radiação.
Passo 1
O enunciado trata dos três tipos de radiação ultravioleta (UVA, UVB e UVC) classificados pelos comprimentos de onda e pergunta:
a) qual delas tem maior energia;
b) para nm, calcular a frequência ν;
c) para nm, calcular a energia de um fóton;
d) para nm, calcular a energia de um mol de fótons.
Para isso vamos usar as relações
a) qual delas tem maior energia;
b) para
c) para
d) para
Para isso vamos usar as relações
e
,
onde ,
e
.
onde
Passo 2
Energia de fóton é
, ou seja, inversamente proporcional a
. Quanto menor
, maior
.
Dentre UVA , UVB
e UVC
, a UVC tem o menor intervalo de comprimentos de onda, logo é a de maior energia.
Dentre UVA
Passo 3
Para
convertemos para metros:
A frequência é
Passo 4
A energia de um fóton de
é
Passo 5
Para um mol de fótons usamos
:
Resposta
(a) A UVC, pois tem o menor comprimento de onda e, portanto, maior energia por fóton.
(b)
(c)
(d)
(b)
(c)
(d)