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Novembro / 2023
Estudante
3ª Série
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TEMÁTICA: Conceito e classificação das radiações
 Habilidade
(GO-EMCNT103B) Diferenciar os três tipos de emissões radioativas (alfa, beta e gama), descrevendo o que ocorre com o núcleo quando uma dessas emissões é feita para avaliar os principais efeitos provocados por essas emissões radioativas nos organismos e no meio ambiente.
 
Objeto de Conhecimento 
Tipos de radiação.
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Leia o texto e, a seguir, responda às questões de 1 a 7.
Texto 1
RADIAÇÃO
A radiação é a propagação de ondas eletromagnéticas ou partículas, emitidas por fontes naturais, como o Sol, ou artificiais, quando são emitidas por aparelhos construídos pelo homem, como os equipamentos de raios-X.
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A radiação é caracterizada pela emissão e deslocamento de energia na forma de partículas ou ondas eletromagnéticas, seja no vácuo, seja em outro meio. Todos os dias, estamos expostos à radiação de diversas fontes e, apesar do senso comum dizer o contrário, não é prejudicial quando usada da maneira correta e controlada. Alguns exemplos de radiação são: ondas de rádio AM e FM, raios X, radiação infravermelha e ultravioleta, entre outras.
A história da radiação teve início com as descobertas do físico alemão Wilhelm K. Röntgen, em 1895, a respeito dos raios X. Esse feito possibilitou que outros cientistas fizessem outras pesquisas sobre radiações. Como é o caso do cientista Becquerel, que estudou as características de substâncias fosforescentes e fluorescentes, além também das propriedades de sais de urânio que o levaram à descoberta da radioatividade.
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Mais tarde, o casal formado por Marie Curie e Pierre Curie, aprofundando os trabalhos iniciados por Becquerel, descobriu outros dois elementos químicos que também eram capazes de emitir radiação.  A esses elementos foram dados os nomes de rádio (Ra) e polônio (Po) – em homenagem à Polônia, país de origem de Marie Curie. Tais descobertas renderam aos três o Prêmio Nobel de Física, em 1903.
O físico Ernest Rutherford também teve sua contribuição para o estudo das radiações. Foi a partir de suas pesquisas que foi possível descobrir a natureza das emissões radioativas e os tipos de radiações emitidas (raios alfa, raios beta e partículas gama). Em 1908, Rutherford recebeu o Prêmio Nobel de Química por suas descobertas a respeito da desintegração dos elementos e a química de compostos radioativos.
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Atualmente, são diversas as aplicações da radiação, mas uma das principais é na área da saúde, como nos tratamentos radioterápicos, para o combate e cura do câncer.
Mas a radiação também é utilizada nos meios de comunicação, como nos rádios e nos celulares. Na arqueologia, a radiação é utilizada para fazer a datação de artefatos antigos e fósseis, utilizando carbono-14. A utilização para cada fim depende dos tipos de radiação e suas possibilidades de uso. A seguir, apresentaremos os tipos de radiações conhecidas e suas características.
Tipos de radiação
As radiações podem ser divididas em dois grandes grupos:  as radiações não ionizantes e as ionizantes. Essa classificação leva em conta os efeitos gerados e os níveis de energia de cada tipo.
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Radiações não ionizantes
São consideradas radiações com baixa energia e baixa frequência, são radiações que se propagam na forma de ondas eletromagnéticas com fontes naturais ou artificiais. Seu efeito normalmente é ligado à geração de luz ou calor.
Os principais exemplos desse tipo de radiação, e que aparecem com mais frequência no nosso cotidiano, são: as ondas de rádio, as ondas emitidas pelos celulares e radares, transmissão de TVs, redes Wi-Fi etc.
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Radiações ionizantes
Quando comparadas ao tipo anterior de radiação, possuem maior energia, provocando a ionização dos materiais com que ocorrem a interação. E, assim como as radiações não ionizantes, também podem ser emitidas por meio naturais e artificiais. Os tipos de radiações ionizantes mais comuns são:  os raios-X, que são usados em aparelhos de radiologia para uso médico, e as partículas alfa e beta, e os raios-gama, emitidos por núcleos de átomos instáveis, ou seja, átomos radioativos.
A principal diferença entre as radiações alfa, beta e gama é em relação ao poder de penetração nos diferentes meios: enquanto a alfa pode ser bloqueada por uma simples folha de papel e a beta, por uma fina camada de alumínio, os raios gama necessitam de camadas grossas de chumbo ou concreto para bloqueá-los.
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Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e-mutacao.htm. Acesso em: 8 ago. 2023.
 
1. Qual é a finalidade do texto? 
(A) Definir e classificar as radiações.
(B) Formar pessoas para serem cientistas.
(C) Quantificar os vários tipos de radiações.
(D) Defender o ponto de vista de um cientista.
(E) Alertar sobre os perigos das radiações no dia a dia.
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2.  De acordo com o texto, quais são os tipos de radiações que estamos expostos no dia a dia. 
3. Marque a associação correta entre o cientista e sua contribuição para os estudos sobre radioatividade.
(A) Becquerel - descoberta da radioatividade natural.
(B) Marie Curie - descoberta do nêutron.
(C) Chadwick - descoberta dos raios X.
(D) Roentgen - descoberta do polônio.
(E) Ernest Rutherford - descoberta dos gases nobres.
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4. Marque verdadeiro (V) ou falso (F) nas frases as seguir.
(A) ( ) O físico Ernest Rutherford também teve sua contribuição para o estudo das radiações.
(B) ( ) São diversas as aplicações da radiação e uma das principais é na área da saúde.
(C) ( ) A radiação não é utilizada nos meios de comunicação, como nos rádios e nos celulares.
(D) ( ) A principal diferença entre as radiações alfa, beta e gama é em relação ao poder de penetração nos diferentes meios.
(E) ( ) O casal formado por Marie Curie e Pierre Curie descobriu dois elementos químicos que também eram capazes de emitir radiação. 
5. De acordo com o texto 1, como as radiações eletromagnéticas podem ser classificadas? 
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6. Observando o esquema das radiações, alfa, beta e gama e relacione corretamente o tipo de emissão radioativa e suas características.
 I. Emissão Alfa.
II. Emissão Beta.
III. Emissão Gama.
a) Partículas negativas, emissão em alta velocidade e poder de penetração médio.
b) Partículas positivas, radiação lenta e pequeno poder de penetração.
c) Ondas eletromagnéticas, não apresenta carga e possui maior poder de penetração.
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 7. A radioatividade emitida por um elemento químico vem da 
(A) expansão de nêutrons.
(B) reorganização dos átomos.
(C) alteração no núcleo do átomo.
(D) energia liberada pelos elétrons.
(E) ligação química entre moléculas.
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Texto 2
Quais são os efeitos da radiação em nosso organismo e meio ambiente?
Diferentes formas de radiação ocorrem naturalmente na Terra, enquanto outras são produzidas pela tecnologia moderna. Embora a radiação possa ser benéfica em diversas áreas, o que inclui tomografias e raios X, ela deve ser adequadamente controlada. Até mesmo a luz solar, a radiação mais importante para a manutenção da vida humana, pode ser prejudicial.
Quais os efeitos da radiação em nosso organismo?
São vários os fatores que determinam os possíveis efeitos à saúde da exposição à radioatividade, entre eles o tipo de radiação (Alfa, Beta, Gama e Raio-x), a quantidade de energia depositada no corpo, a capacidade daquela radiação de danificar o tecido humano e quais órgãos são afetados.
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A exposição a baixos níveis de radiação encontrados no ambiente não causa efeitos imediatos à saúde, mas contribui pouco para o risco geral de câncer. Isso ocorre porque as células do nosso corpo são extremamente eficientes no reparo de danos ao DNA, mas se o dano não for tratado corretamente, a célula pode morrer ou, eventualmente, tornar-se cancerosa.
Marie Curie foi uma cientista polonesa quemorreu aos 66 anos por complicações causadas pela exposição prolongada à radiação em seu trabalho. A exposição a níveis muito altos de radiação pode causar efeitos agudos à saúde, como queimaduras na pele e síndrome da radiação. Os efeitos de longo prazo incluem câncer e doenças cardiovasculares. Como mencionado antes, quanto mais energia for absorvida pelas células, maior será o dano biológico.
Como as células cerebrais não se reproduzem, elas não serão danificadas diretamente, a menos que a exposição seja de 50 Sv ou mais. O mesmo ocorre com o coração, a radiação mata as células nervosas e os pequenos vasos sanguíneos, podendo causar convulsões, insuficiência cardíaca e morte.
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Quais os efeitos da radiação no meio ambiente?
Os materiais radioativos liberados no meio ambiente não afetam exclusivamente os seres humanos, pois podem contaminar o ar, a água, as superfícies, o solo, as plantas, os edifícios e os animais.
Os recursos de água doce, a água subterrânea e correntes oceânicas podem carregar partículas radioativas, fenômeno que pode durar centenas ou até milhares de anos. Isso significa que a radioatividade produzida pelo homem, como a das bombas nucleares, pode ser espalhada pelas forças da natureza e contaminar uma área maior do que o esperado. Grandes incêndios também podem ampliar os danos e espalhar partículas radioativas para além do local da explosão, levando à erosão do solo e ao esgotamento de nutrientes. 
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. Entre as consequências de longo prazo estão a mortalidade, mutações ou extinção de várias espécies, e o comprometimento da capacidade das espécies de se reproduzir e desempenhar seus papeis na natureza.
Nesse cenário, como o clima, a água e o solo são afetados, a segurança e a escassez de alimentos se tornam um grande problema também para os seres humanos – portanto, as consequências diretas de uma explosão nuclear serão a fome generalizada e grandes áreas de ecossistemas inabitáveis.
Disponivel em: https://olhardigital.com.br/2023/07/20/ciencia-e-espaco/quais-sao-os-efeitos-da-radiacao-em-nosso-organismo-e-meio-ambiente/. Aceso em: 9 out. 2023 (adaptado).
8. De acordo com o texto 2, quais são os fatores que determinam os possíveis efeitos à saúde da exposição à radioatividade?
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9. Quais são os efeitos da exposição à radiação, a longo prazo, para órgãos como o coração?
 10. Segundo o texto 2, como as emissões radioativas prejudicam o meio ambiente? 
.
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TEMÁTICA: Benefícios e consequências das emissões radioativas nos organismos e no meio ambiente.
 Habilidade
(GO-EMCNT103D) Identificar os tipos de radiações que incidem no planeta Terra e seus efeitos diretos e indiretos sobre os seres vivos, considerando conceitos físicos, químicos e biológicos para explicar os fenômenos naturais relacionados à manutenção dos ecossistemas.
Objeto de Conhecimento 
Radiação e Ecologia
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Leia o texto 1 e, a seguir, responda às questões de 1 a 8.
 Texto 1  Radiação solar: definição, importância, tipos e efeitos no planeta
A radiação solar faz parte da nossa vida, tendo tipos mais nocivos para a saúde humana, porém, essenciais para o planeta. A radiação solar nada mais é que a energia enviada pelo Sol na forma de radiação. 
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Esta, por sua vez, é transmitida em forma de ondas eletromagnéticas, lançada por meio da fotosfera, a parte mais externa do Sol, a qual possui cerca de 300 km de amplitude.
A camada é uma das principais fontes de alimentação do nosso planeta, sendo responsável por estabelecer o clima terrestre. Ou seja, isso significa que a fotosfera também determina o aquecimento do lugar, que depende de sua posição no globo.
Isso está sujeito à posição de determinado país, Estado e, principalmente, cidade, em relação à Linha do Equador. Isto é, quanto mais próximo da linha ficar o local, mais quente ele será. Dessa maneira, o oposto ocorre com cidades mais distantes da linha, ou seja, quanto mais longe dela, mais fria será.
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O que é a radiação solar?
A radiação solar sai do seu ponto de origem e se propaga no espaço livremente, ou seja, não necessita de qualquer material para a locomoção. Sendo assim, ela parte do Sol, cruza o espaço e chega à Terra sem interferências.
A energia, visibilidade e poder de penetração são fatores indicados por meio do comprimento e frequências das ondas eletromagnéticas. Veremos alguns tipos logo abaixo.
Outro ponto importante a ressaltar é que essas ondas eletromagnéticas se deslocam no vácuo a cerca de 299.792 km/s. Seja direta ou indiretamente, a energia solar é essencial para o sustento do meio ambiente. Nós a recebemos por meio da radiação solar que, além disso, representa parte importante para:
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Fotossíntese em plantas;
Equilibrar a temperatura do planeta adequada para os seres vivos;
Formação dos ventos.
Os tipos de radiação solar
A radiação solar possui três tipos principais de raios:
Infravermelhos, fornecedores de calor – 49%;
Visíveis, fornecem luz – 43%;
Ultravioleta – 7%;
Outros tipos – 1%.
Separada em três grupos, a radiação solar é classificada de acordo com a intensidade e os comprimentos da onda, visível ultravioleta e infravermelha.
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1 – Radiação Visível
Um dos tipos de radiação solar, recebe esse nome sugestivo, justamente, por ser perceptível aos olhos humanos. A radiação visível é tida como a forma mais simples de radiação eletromagnética. Além disso, ela também centraliza a grande parte da energia solar, cerca de 42% dela. Suas cores variam do violeta ao vermelho. É a radiação visível, por exemplo, que possui a energia certa para ser usada no processo da fotossíntese.
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2 – Radiação Ultravioleta
Ao contrário da anterior, a radiação ultravioleta não é perceptível a olho nu e ainda se subdivide em três tipos:
A (UVA): passa com tranquilidade pela atmosfera terrestre, atingindo todo o plano;
B (UVB): por ter maior dificuldade em cruzar a atmosfera terrestre, possui onde mais curta, abrangendo com maior facilidade a zona equatorial;
C (UVC): também possui onda curta, no entanto, elas não chegam a passar pela atmosfera, sendo absorvidas pela camada de ozônio.
Em relação à radiação ultravioleta que chega na Terra, a UVA condiz quase ao total. Dessa forma, ela chega até a superfície terrestre sendo responsável, por exemplo, pelas queimaduras solares.
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3 – Radiação Infravermelha
Assim como a antecessora, a radiação infravermelha também não pode ser vista a olho nu. Ela tem cerca de 50% da energia solar, sendo a maior quantidade entre as três.
Devido a sua ampla capacidade de produzir agitação térmica, isso significa que ela aquece corpos e objetos expostos a ela. Sendo assim, a radiação infravermelha se torna nociva aos tecidos humanos, em especial aqueles formados por grande quantidade de moléculas de água. Por exemplo, no caso dos olhos.
 
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A radiação solar na superfície da Terra
A camada de ozônio está localizada na parte alta da atmosfera e é responsável por uma pequena porcentagem de absorção da radiação total.
Esta, por sua vez, refere-se à radiação ultravioleta, que pode ser bastante prejudicial não apenas aos seres humanos, como também a outros seres vivos.
Na escola aprendemos que a atmosfera terrestre funciona como uma espécie de filtro. De fato, esta é uma definição que se encaixa perfeitamente.
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Por causa dela, apenas 47% da radiação solar chega até nós, sendo 25,8% dela absorvida pela água e 21% pelo solo.. Ainda resta 0,2% para ser usada na fotossíntese.
Assim sendo, a outra parcela da radiação é rebatida de volta ao espaço pelas camadas mais altas da atmosfera.
Apesar disso, a energia absorvida pela água e solo são suficientes para movimentar as circulações atmosféricas e marítimas, essenciais para a vitalidade da biosfera.
Confira alguns tipos de radiação solar.
1.Difusa: parte da radiação que alcançou, ao menos, uma partículade gases atmosféricos. Tende a ser maior em dias nublados.
2.Incidente: aquela que encontra alguma barreira, fornecendo parte ou toda sua energia.
3.Refletida: parcela da radiação refletida na superfície terrestre por causa do efeito albedo.
4.Absorvida: o resto de radiação solar incidente é absorvida pela superfície terrestre, contribuindo, assim, com seu aquecimento de modo variado.
Disponível em: https://conhecimentocientifico.r7.com/radiacao-solar/. Acesso em: 9 out. 2023.
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1. Qual a definição de radiação solar explicitada no texto 1?
2. Qual a importância da radiação solar? 
3. Referente aos raios ultravioletas, marque a alternativa correta.
(A) A radiação ultravioleta é perceptível a olho nu.
(B) A radiação UVA não passa com tranquilidade pela atmosfera terrestre.
(C) A radiação ultravioleta possui a energia certa para ser usada no processo da fotossíntese.
(D) A radiação UVC possui onda curta, no entanto, essas ondas chegam a passar pela atmosfera.
(E) A radiação UVA chega até a superfície terrestre sendo responsável, por exemplo, pelas queimaduras solares.
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4. Quais são os tipos de radiação solar, de acordo com o texto?
5. Indique se cada afirmação é verdadeira (V) ou falsa (F).
(A) (   ) A radiação solar é uma forma de radiação eletromagnética.
(B) (   ) A maior parte da radiação solar é composta por luz visível.
(C) (   ) A atmosfera terrestre não absorve completamente a radiação ultravioleta do sol.
(D) (   ) A energia solar é a principal fonte de calor que impulsiona os processos climáticos na Terra.
(E) ( ) A camada de ozônio na atmosfera desempenha um papel fundamental na absorção de radiação ultravioleta.
 6. Explique, de maneira breve, como a exposição excessiva à radiação ultravioleta pode afetar a saúde, mencionando medidas preventivas.
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7. Descreva uma aplicação prática da energia solar na vida cotidiana e como ela contribui para a sustentabilidade.
Leia o texto 2 e, a seguir, responda às questões de 8 a 10.
 Texto 2
 Luz - Componente indispensável da fotossíntese
A luz visível é uma parte do espectro eletromagnético composta por diferentes cores, cada uma associada a um comprimento de onda específico. Este espectro, visível aos olhos humanos, desempenha um papel vital na fotossíntese, um processo fundamental realizado por plantas, algas e algumas bactérias.
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A fotossíntese é um processo biológico complexo em que organismos fotoautotróficos convertem a luz solar em energia química. A luz visível é essencial nesse processo, sendo absorvida por pigmentos fotossintéticos, principalmente a clorofila, presente nas células desses organismos.
A clorofila, com seus diferentes tipos (a, b, etc.), é capaz de absorver luz em duas regiões principais do espectro visível: o azul-violeta e o vermelho-alaranjado. Essa capacidade de absorção permite que as plantas maximizem a eficiência na utilização da energia luminosa.
O processo de fotossíntese é dividido em duas fases principais: a fase de luz e a fase escura. Na fase de luz, a luz visível é capturada pela clorofila, levando à geração de ATP (trifosfato de adenosina) e NADPH (nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato reduzido). Essas moléculas energéticas são então utilizadas na fase escura para converter dióxido de carbono (CO2) em carboidratos, como a glicose.
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Além de seu papel central na produção de energia, a fotossíntese contribui para a liberação de oxigênio na atmosfera, sustentando indiretamente a vida aeróbica. Portanto, a relação entre a luz visível e a fotossíntese não é apenas um fenômeno biológico, mas um elo vital na teia da vida, influenciando ecossistemas e o equilíbrio ambiental.
Disponível em: // https://www.sobiologia.com.br/conteudos/bioquimica/bioquimica12.php /. Acesso em: 3 out. 2023.
 8. De acordo com o texto 2, o que é luz visível? 
 9. Qual a importância ecológica da fotossíntese para os ecossistemas?
10. Como as plantas absorvem fótons de luz durante a fotossíntese? Explique o papel dos pigmentos, como a clorofila, nesse processo.
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