Por que a radiação ultravioleta é muito mais prejudicial para os tecidos vivos do que a radiação infravermelha?
Passo 1
Beleza, o exercício pergunta “Por que a radiação ultravioleta é muito mais prejudicial para os tecidos vivos do que a infravermelha?”
Conteúdo: física da radiação eletromagnética + biofísica (efeitos no organismo).
O que a gente precisa saber:
Conteúdo: física da radiação eletromagnética + biofísica (efeitos no organismo).
O que a gente precisa saber:
- Como calcular a energia de um fóton (E = h·ν ou E = hc/λ).
- Que essa energia pode quebrar ligações químicas e danificar DNA.
Passo 2
Vamos ligar frequência, comprimento de onda e energia do fóton.
Teoria: cada fóton tem energia
Teoria: cada fóton tem energia
onde
• é a constante de Planck (≈6,63×10⁻³⁴ J·s)
• é a frequência.
Como (c = velocidade da luz), dá pra escrever também
•
•
Como
Ou seja, quanto menor o comprimento de onda
, maior a energia
.
Passo 3
Comparando IR e UV:
• Infravermelho ( nm a vários micrômetros) tem fótons de energia baixa. Eles só provocam agitação vibracional das moléculas — a gente sente como calor, mas não quebra ligações.
• Ultravioleta ( nm a 400 nm) tem fótons de energia bem maior. Essa energia é suficiente pra quebrar ligações químicas nas moléculas orgânicas, inclusive no DNA.
• Infravermelho (
• Ultravioleta (
Passo 4
E por que isso é ruim pros tecidos vivos?
Quando um fóton UV entra numa célula:
Quando um fóton UV entra numa célula:
- Ele pode induzir ionização ou excitação de elétrons em moléculas como as bases do DNA.
- Isso causa quebras de cadeia ou formação de dímeros de timina, por exemplo.
- O DNA danificado pode levar a mutações, morte celular ou até câncer.
O infravermelho, por não ter energia suficiente pra quebrar ligações, só causa aquecimento local, sem criar radicais livres nem danificar diretamente o DNA.
Resposta
A radiação ultravioleta é muito mais prejudicial porque seus fótons têm energia (E = h·c/λ) alta o suficiente para quebrar ligações químicas no DNA e em outras moléculas, causando mutações e morte celular. Já a infravermelha, com fótons de energia menor, só gera calor e não provoca esses danos diretos.