PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 25 da UNICAMP 2019

1ª fase · Física: Física quântica: fóton e efeito fotoelétrico

Pesquisas mostram que a curcumina — substância extraída da cúrcuma — pode ser usada como fotossensibilizador na terapia fotodinâmica (TFD). Nessa técnica, se houver absorção de luz pelo fotossensibilizador, que está na célula, ocorre reação com o oxigênio molecular gerando espécies químicas citotóxicas, que promovem a oxidação de lipídios, aminoácidos e proteínas, levando à morte celular. Deste modo, a TFD pode ser usada para o tratamento de câncer, lesões pré-malignas, etc. O gráfico a seguir mostra a intensidade de absorção de luz pela curcumina e a intensidade de emissão de luz de dois LEDs, um vermelho e um branco, em função do comprimento de onda da luz.

(Adaptado de http://cepof.ifsc.usp.br/pesquisa/terapia-fotodinamica. Acessado em 15/07/2018.)

Gráfico de intensidade em função do comprimento de onda (nm), mostrando a curva de absorção da curcumina com pico em torno de 430 nm, a curva de emissão do LED branco com picos em aproximadamente 450 nm e 550 nm, e a curva de emissão do LED vermelho com pico estreito em torno de 650 nm.

Levando em conta o gráfico e os princípios da TFD apresentados no enunciado, para o uso de curcumina na TFD,

  1. A
    somente o LED vermelho seria adequado.
  2. B
    somente o LED branco seria adequado.
  3. C
    os dois LEDs seriam adequados.
  4. D
    nenhum dos LEDs seria adequado.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

Na TFD, o fotossensibilizador só inicia o processo se absorver a luz. Por isso, a luz usada precisa ter comprimentos de onda dentro da faixa em que a curcumina absorve, isto é, onde a curva de absorção é diferente de zero.

Pelo gráfico:

  1. A absorção da curcumina vai de cerca de 300 nm até aproximadamente 480 nm, com pico perto de 430 nm.
  2. O LED vermelho emite numa faixa estreita, em torno de 640 a 650 nm. Nessa região a absorção da curcumina é nula. Esse LED não serve.
  3. O LED branco emite numa faixa larga, com um pico perto de 450 nm e outro perto de 550 nm. A região de 400 a 480 nm, do pico em torno de 450 nm, coincide com a faixa de absorção da curcumina. Logo, parte da luz desse LED é absorvida e a TFD pode ocorrer.

A luz de 550 nm não é absorvida, mas isso não impede o uso: basta que parte da emissão se sobreponha à absorção. Só o LED branco tem essa sobreposição.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO LED vermelho emite perto de 650 nm, onde a curcumina não absorve; ele é o inadequado.
  • CInclui o LED vermelho, cuja emissão não se sobrepõe à faixa de absorção da curcumina.
  • DO LED branco tem emissão em torno de 450 nm, que se sobrepõe à absorção da curcumina.

Assunto: Física quântica: fóton e efeito fotoelétrico.

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Ver como caiu na prova Questão 25 no caderno Q da UNICAMP 2019

Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2019. Prova oficial ↗