O que é radiação eletromagnética?

Radiação eletromagnética é a propagação de energia por meio de ondas eletromagnéticas, que incluem luz visível, infravermelho, ultravioleta, entre outras.

Por que lâmpadas incandescentes aquecem o ambiente?

Porque grande parte da energia emitida por lâmpadas incandescentes está na faixa do infravermelho, que é absorvida como calor.

Qual a faixa de comprimento de onda da luz visível?

A luz visível possui comprimento de onda entre aproximadamente 400 nm e 700 nm.

O que torna o LED mais eficiente para iluminação?

O LED converte quase toda a energia elétrica em luz visível, com pouca emissão de calor, tornando-o mais eficiente.

Como a sensibilidade do olho humano influencia a escolha de lâmpadas?

O olho humano é sensível apenas à luz visível; radiação fora dessa faixa não contribui para a iluminação percebida.

O que é radiação infravermelha?

Radiação infravermelha é uma forma de radiação eletromagnética com comprimento de onda maior que o da luz visível, percebida como calor.

Por que evitar lâmpadas que emitem ultravioleta em ambientes internos?

Porque a radiação ultravioleta pode ser prejudicial à saúde e não contribui para a iluminação visível.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 101

ENEM 2017 Questão 101

A figura mostra como é a emissão de radiação eletromagnética para cinco tipos de lâmpada: haleto metálico, tungstênio, mercúrio, xênon e LED (diodo emissor de luz). As áreas marcadas em cinza são proporcionais à intensidade da energia liberada pela lâmpada. As linhas pontilhadas mostram a sensibilidade do olho humano aos diferentes comprimentos de onda. UV e IV são as regiões do ultravioleta e do infravermelho, respectivamente. Um arquiteto deseja iluminar uma sala usando uma lâmpada que produza boa iluminação, mas que não aqueça o ambiente.

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Qual tipo de lâmpada melhor atende ao desejo do arquiteto?

Resolução

A questão aborda a escolha da melhor lâmpada para iluminar um ambiente, considerando dois critérios: boa iluminação (ou seja, emissão de luz na faixa visível) e baixo aquecimento (ou seja, pouca emissão de radiação infravermelha, que é responsável pelo aquecimento). Para resolver, é necessário compreender o espectro de emissão das diferentes lâmpadas e a sensibilidade do olho humano ao espectro visível. Lâmpadas que emitem muita radiação fora da faixa visível (principalmente no infravermelho) desperdiçam energia em forma de calor, aquecendo o ambiente sem melhorar a iluminação. O LED é a opção que emite quase toda sua energia na faixa visível, com mínima emissão em infravermelho e ultravioleta, proporcionando iluminação eficiente e pouco aquecimento. As demais lâmpadas apresentam significativa emissão fora do visível, especialmente no infravermelho, o que resulta em maior aquecimento do ambiente.

Comentários por alternativa

A Haleto metálico.

A alternativa A (haleto metálico) está incorreta porque, apesar de emitir luz visível, essa lâmpada também libera uma quantidade considerável de energia nas faixas de ultravioleta e infravermelho, contribuindo para o aquecimento do ambiente.
B Tungstênio.

A alternativa B (tungstênio) está errada pois a lâmpada incandescente de tungstênio emite grande parte de sua energia no infravermelho, o que causa aquecimento significativo e baixa eficiência luminosa.
C Mercúrio.

A alternativa C (mercúrio) não é adequada porque as lâmpadas de mercúrio emitem radiação ultravioleta e também têm parte de sua emissão fora do visível, além de não serem eficientes em termos de aquecimento.
D Xênon.

A alternativa D (xênon) está incorreta, pois lâmpadas de xênon, embora emitam luz visível intensa, também liberam energia significativa no infravermelho, contribuindo para o aquecimento.
E LED

A alternativa E (LED) está correta porque os LEDs emitem quase toda sua energia na faixa visível, com mínima emissão em infravermelho e ultravioleta, proporcionando excelente iluminação com baixo aquecimento do ambiente.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. O que é radiação eletromagnética?: Radiação eletromagnética é a propagação de energia por meio de ondas eletromagnéticas, que incluem luz visível, infravermelho, ultravioleta, entre outras.
2. Por que lâmpadas incandescentes aquecem o ambiente?: Porque grande parte da energia emitida por lâmpadas incandescentes está na faixa do infravermelho, que é absorvida como calor.
3. Qual a faixa de comprimento de onda da luz visível?: A luz visível possui comprimento de onda entre aproximadamente 400 nm e 700 nm.
4. O que torna o LED mais eficiente para iluminação?: O LED converte quase toda a energia elétrica em luz visível, com pouca emissão de calor, tornando-o mais eficiente.
5. Como a sensibilidade do olho humano influencia a escolha de lâmpadas?: O olho humano é sensível apenas à luz visível; radiação fora dessa faixa não contribui para a iluminação percebida.
6. O que é radiação infravermelha?: Radiação infravermelha é uma forma de radiação eletromagnética com comprimento de onda maior que o da luz visível, percebida como calor.
7. Por que evitar lâmpadas que emitem ultravioleta em ambientes internos?: Porque a radiação ultravioleta pode ser prejudicial à saúde e não contribui para a iluminação visível.