As lentes fotocromáticas escurecem quando expostas à luz solar por causa de reações químicas reversíveis entre uma espécie incolor e outra colorida. Diversas reações podem ser utilizadas, e a escolha do melhor reagente para esse fim se baseia em três principais aspectos: (i) o quanto escurece a lente; (ii) o tempo de escurecimento quando exposta à luz solar; e (iii) o tempo de esmaecimento em ambiente sem forte luz solar. A transmitância indica a razão entre a quantidade de luz que atravessa o meio e a quantidade de luz que incide sobre ele. Durante um teste de controle para o desenvolvimento de novas lentes fotocromáticas, foram analisadas cinco amostras, que utilizam reagentes químicos diferentes. No quadro, são apresentados os resultados.
Considerando os três aspectos, qual é a melhor amostra de lente fotocromática para se utilizar em óculos?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
Resolução em texto
Matérias Necessárias: Propriedades Ópticas (transmitância); Cinética química (tempo de reação); Interpretação de Tabelas.
Nível da Questão: Fácil
Gabarito: C (Amostra 3)
Objetivo Geral: escolher a lente que apresenta melhor equilíbrio entre escurecer bastante, escurecer rápido e clarear rápido.
Passo 1 – Análise do Comando e Definição do Objetivo
📌 1.1 Transcrição Essencial
“Considerando os três aspectos, qual é a melhor amostra de lente fotocromática para se utilizar em óculos?”
📌 1.2 O que está sendo pedido?
Selecionar a amostra que otimiza simultaneamente escurecimento intenso, curto tempo de escurecer e curto tempo de esmaecer.
📌 1.3 Objetivo Cristalino
Comparar números da tabela e eleger a mais equilibrada.
✔ 1.4 Pergunta de Atenção
Você lembra que menor transmitância significa lente mais escura?
Passo 2 – Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários
📌 2.1 Definições e Fórmulas
- Transmitância (%): menor valor → maior escurecimento.
- Tempo de escurecimento: quanto menor, mais rápida a proteção inicial.
- Tempo de esmaecimento: quanto menor, mais rápido volta a clarear em ambientes internos.
❓✔ 2.2 Possível armadilha
Valor muito baixo de transmitância é bom, mas se tempos forem longos, óculos ficam “lentos” — precisamos balancear.
Passo 3 – Tradução e Interpretação do Problema
📌 3.1 Contextualização Simplificada
Precisamos de:
- Escurecer bastante (transmitância baixa).
- Escurecer rápido ao sol.
- Clarear rápido ao sair do sol.
📌 3.2 Estratégia Geral
Pontuar cada amostra: verificar menor transmitância entre as que também têm tempos menores.
Passo 4 – Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos
📌 4.1 Passo a Passo Detalhado
| Amostra | Transmitância (%) | Escurecimento (s) | Esmaecimento (s) | Observação |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 80 | 20 | 50 | Pouco escura (ruim) |
| 2 | 90 | 40 | 30 | Muito clara (ruim) |
| 3 | 50 | 20 | 30 | Boa: mais escura; tempos curtos |
| 4 | 50 | 50 | 50 | Escura mas lenta ↘ |
| 5 | 95 | 40 | 20 | Claríssima; só esmaece rápido |
Conclusão: Amostra 3 combina transmitância baixa (escurece bem) e ambos os tempos mais baixos dentre as opções escuras.
📌 4.2 Verificação Intermediária
Amostra 4 tem mesma transmitância que 3, mas seus tempos (50 s) são muito maiores → pior experiência.
Passo 5 – Análise das Alternativas
- A (❌) 1 – lente quase não escurece.
- B (❌) 2 – lente muito clara e também lenta no escurecer.
- C (✅) 3 – melhor equilíbrio: escura e rápida.
- D (❌) 4 – escurece bem, mas tempo alto de reação.
- E (❌) 5 – praticamente não escurece (95 %).
Passo 6 – Conclusão e Justificativa Final
📌 6.1 Resumo do Raciocínio
Amostra 3 apresenta a menor transmitância aceitável (50 %), com os menores tempos de escurecer (20 s) e clarear (30 s) entre as opções competitivas.
📌 6.2 Gabarito Reafirmado
C) Amostra 3
🔍 6.3 Resumo Final para Revisão
Para lentes fotocromáticas ideais: transmitância baixa + tempos curtos; compare sempre esses três parâmetros juntos.
