Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 135 do Enem 2025: o espectro do sensor do banho de luz

Enem 2025 · 2º dia · caderno azul · Física · Ondas e acústica

Nos outros cadernos: amarelo 101 · verde 113 · cinza 126

Só quer conferir? Ver o gabarito

A Curva do início com pico em 600 nm e curva do final com pico deslocado para cerca de 555 nm, à esquerda

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.

Gráfico da fotoluminescência pelo comprimento de onda, com pico em 600 nm. Figura 1: bebê sob luz azul com um sensor vermelho em forma de coração na fralda. Figura 2: o coração muda de vermelho (0 h) para laranja (3 h e 6 h), amarelado (9 h) e verde (12 h); setas indicam que a frequência aumenta com o tempo de exposição

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:

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

Como fica o espectro no final do tratamento, sabendo que a cor do sensor vai do vermelho-laranja para o verde e a frequência da luz emitida aumenta.

Frequência e comprimento de onda

Para a luz (e qualquer onda com a mesma velocidade):

c=λ⋅fc = \lambda \cdot f

Como cc é constante, λ\lambda e ff são inversamente proporcionais: se a frequência aumenta, o comprimento de onda diminui.

A cor confirma

No espectro visível, o vermelho tem os maiores comprimentos de onda (cerca de 620 a 750 nm) e o verde fica perto de 500 a 570 nm. Ir de vermelho-laranja para verde é ir para comprimentos de onda menores.

No gráfico

O pico, que estava em 600 nm, tem de se deslocar para a esquerda (menores comprimentos de onda). É o que mostra o gráfico A, com o pico final perto de 555 nm, na região do verde-amarelado.

Mudar só a altura da curva (C e D) mudaria o brilho, e não a cor.

Alternativa A.

A Gabarito: alternativa A

Por que as outras alternativas estão erradas

  • B

    Foi a segunda mais marcada. Desloca o pico para comprimentos de onda maiores. Isso seria a frequência diminuindo, indo em direção ao vermelho. O texto diz que a frequência aumenta e a cor vai para o verde. (21,5% marcaram)

  • C

    Só diminui a intensidade, mantendo o pico em 600 nm. A cor não mudaria: o sensor continuaria vermelho-laranja. (21,4% marcaram)

  • D

    Foi a mais marcada. Muda a altura da curva, que é a intensidade da luz, e não a cor. Para a cor mudar, o pico tem de se deslocar no eixo do comprimento de onda. (24,2% marcaram)

  • E

    Curvas iguais significam que nada mudou, mas o sensor muda de cor ao longo do tratamento. (17,5% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.178.231 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 663 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 14ª mais difícil de 42 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Acertaram15,1%dos candidatos marcaram a A
Habilidade 1 · Competência 1Reconhecer características ou propriedades de fenômenos ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em diferentes contextos.
Como os candidatos responderam
  • A15,1% ✓ gabarito
  • B21,5%
  • C21,4%
  • D24,2% mais marcada
  • E17,5%

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50012,3%
  • 500 a 60012,9%
  • 600 a 70032,5%
  • 700 ou mais82,1%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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