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:
  • 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
E = h ,nu
onde
E = h,cλ é a constante de Planck (≈6,63×10⁻³⁴ J·s)
é a frequência.
Como (c = velocidade da luz), dá pra escrever também
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.

Passo 4

E por que isso é ruim pros tecidos vivos?
Quando um fóton UV entra numa célula:
  1. Ele pode induzir ionização ou excitação de elétrons em moléculas como as bases do DNA.
  2. Isso causa quebras de cadeia ou formação de dímeros de timina, por exemplo.
  3. 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.

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