Ler o enunciado em texto
A icterícia é uma doença que acomete recém-nascidos e pode ser tratada com um método de fototerapia conhecido como banho de luz, que consiste na exposição do recém-nascido a uma fonte luminosa equipada com LEDs azuis. Para o monitoramento da dosagem dessa radiação, é utilizada a resposta óptica de um sensor constituído de materiais orgânicos que luminescem quando expostos à luz azul. Com o passar do tempo, essa radiação oxida os materiais do sensor, alterando sua coloração de vermelho-laranja para verde, o que indica o final do tratamento.
O gráfico apresenta o espectro de fotoluminescência do sensor em função do comprimento de onda da luz emitida no início do tratamento, quando o sensor, colado na fralda do bebê (Figura 1), luminesce na região do vermelho-laranja (∼600 nm). A Figura 2 apresenta a evolução da coloração do sensor, mostrando que a frequência da luz emitida por ele aumenta em função do tempo de exposição à luz azul.
SILVA, M. M. et al. Fabricação de sensor orgânico flexível para aplicação
em terapia com luz azul. tecnol. Metal. Mater. Miner.,
n. 3, jul.-set. 2011 (adaptado).
Os espectros de fotoluminescência do sensor no início e no final do tratamento estão esboçados no gráfico: A B C D E
A gráfico em que a curva do final do tratamento tem o pico deslocado para a esquerda (menor comprimento de onda).
B gráfico em que a curva do final do tratamento tem o pico deslocado para a direita (maior comprimento de onda).
C gráfico com as duas curvas no mesmo pico, sendo a do final menos intensa.
D gráfico com as duas curvas no mesmo pico, sendo a do final mais intensa.
E gráfico com as duas curvas exatamente sobrepostas.
Gabarito oficial
A
Caderno de referência do INEP.
O que a questão cobra
Ondulatória e espectro visível: relacionar frequência, comprimento de onda e cor da luz emitida, e traduzir isso em um gráfico.
Resolução passo a passo
- O texto diz o que acontece com o sensor: a radiação azul o oxida, “alterando sua coloração de vermelho-laranja para verde”. A cor emitida muda ao longo do tratamento.
- E dá a chave física: “a frequência da luz emitida por ele aumenta em função do tempo de exposição”.
- Como c = λ·f, frequência e comprimento de onda são inversamente proporcionais. Se a frequência aumenta, o comprimento de onda diminui.
- No início o pico está por volta de 600 nm (vermelho-alaranjado); no final ele precisa estar à esquerda, em comprimento de onda menor — o verde, perto de 550 nm. O único gráfico com a curva final deslocada para a esquerda é o da alternativa A.
Alternativa por alternativa
- A
gráfico em que a curva do final do tratamento tem o pico deslocado para a esquerda (menor comprimento de onda).
Correta. A curva tracejada (final do tratamento) tem o pico deslocado para a esquerda, em comprimento de onda menor que os 600 nm iniciais. Menor λ significa maior frequência, que é o que o texto afirma — e corresponde à mudança de vermelho-alaranjado para verde.
- B
gráfico em que a curva do final do tratamento tem o pico deslocado para a direita (maior comprimento de onda).
Errada. Aqui a curva final está deslocada para a direita, ou seja, para comprimento de onda maior. Isso significaria frequência menor, exatamente o oposto do que o texto informa.
- C
gráfico com as duas curvas no mesmo pico, sendo a do final menos intensa.
Errada. As duas curvas têm o mesmo pico, mudando só a altura. Alteração de intensidade não muda a cor emitida, e o sensor mudaria de brilho sem mudar de vermelho para verde.
- D
gráfico com as duas curvas no mesmo pico, sendo a do final mais intensa.
Errada. Mesmo problema da anterior, com o sinal invertido: o pico continua em 600 nm e apenas a intensidade aumenta. Não há mudança de frequência nem de cor.
- E
gráfico com as duas curvas exatamente sobrepostas.
Errada. As curvas estão sobrepostas, indicando que nada mudou. Isso contradiz todo o funcionamento do sensor, que existe justamente para sinalizar o fim do tratamento por mudança de cor.