CAPÍTULO 6 Óptica
Respostas e comentários
Este capítulo e seus conteúdos conceituais
- Propagação retilínea da luz
- Conceito de raio de luz, de fonte luminosa e de corpo iluminado
- A composição da luz branca
- Reflexão, absorção e refração da luz
- A absorção da luz e a cor dos objetos
- Cores primárias de luz
- Cores primárias de corantes
- Propagação retilínea da luz e formação de sombras
- Sombra e penumbra
- Noções sôbre espelhos planos, espelhos côncavos e espelhos convexos e a presença deles no cotidiano
- Refração da luz e formação do arco-íris
A temática dêste capítulo é largamente presente no cotidiano e normalmente é muito bem recebida pelos estudantes.
Um ponto relevante é fazer a clara diferenciação entre cores primárias de luz e cores primárias de corantes.
Quanto à aparente mudança de cor dos objetos quando observados sob diferentes condições de iluminação, podem-se usar como exemplo interessante as ruas iluminadas com lâmpadas de vapor de sódio (se, na realidade local, elas existirem). Sob a luz amarelada dessas lâmpadas, as cores dos objetos não são vistas normalmente. Até a pele humana fica com coloração alterada.
O capítulo também aborda noções da formação de sombras e da formação de imagens em espelhos. Ele não pretende entrar no campo da óptica geométrica, com o traçado de raios de luz a fim de determinar a exata posição e as características de imagens. A proposta do capítulo é abordar esses aspectos de fórma empírica, partindo de observações para chegar às conclusões. Daí a importância da realização de todos os experimentos propostos.
Aproveite as perguntas formuladas na legenda da foto de abertura para sondar as concepções prévias dos estudantes. Em específico, verifique o que eles pensam a respeito da combinação de cores.
É bem possível que eles já tenham alguma experiência com mistura de tintas, mas não com combinação de luzes coloridas. Essa sondagem pode ajudá-lo nessa verificação e no trabalho com a distinção entre cores primárias de luz e cores primárias de corantes, nos itens 1 a 5 dêste capítulo.
De ôlho na Bê êne cê cê!
Este capítulo estimula o desenvolvimento da competência específica 3, pois os temas trabalhados auxiliam os estudantes a analisar, compreender e explicar características, fenômenos e processos relativos ao mundo natural, social e tecnológico (incluindo o digital), exercitando a curiosidade para fazer perguntas e buscar respostas com base nos conhecimentos das Ciências da Natureza.
Motivação
A critério do professor, esta atividade poderá ser realizada em grupos.
Objetivo
Investigar a cor de alguns objetos sob luz verde e sob luz vermelha.
Você vai precisar de:
- folhas de papel celofane de cores vermelha e verde
- folhas de papel color set de cores vermelha e verde
- duas lanternas
- tesoura de pontas arredondadas
- fita adesiva
- sala bem escura
Procedimento
1. Recorte um pedaço quadrado (com cêrca de 4 centímetros de lado) do papel color set vermelho. Recorte outro quadrado, de mesmo tamanho, do papel verde. Coloque-os sôbre a mesa (figura A).
2. Dobre várias vezes um pedaço de papel celofane vermelho até que ele fique com 8 vezes a espessura original. Prenda esse papel na frente de uma lanterna com fita adesiva. Use o celofane verde, também dobrado até ficar com 8 vezes a espessura original, para revestir a frente da outra lanterna (figura B). Agora, quando acesas, uma lanterna emite luz vermelha, e a outra, luz verde.
- Escureça totalmente a sala. Ilumine os dois papéis coloridos que estão na mesa apenas com a lanterna que emite luz vermelha. Observe a cor de cada papel sob essa condição de iluminação.
- Repita a observação, utilizando apenas a lanterna que emite luz verde.
- Repita a observação com ambas as lanternas ao mesmo tempo. Explique o que observou.
Respostas e comentários
Conteúdos procedimentais sugeridos
- Manipular materiais simples para constatar que a cor da luz usada para iluminar objetos influencia a cor com que os vemos.
- Investigar a formação de imagens em espelhos planos.
- Investigar a formação de imagens em espelhos convexos e espelhos côncavos, usando uma colhêr limpa, polida e não riscada.
O primeiro conteúdo procedimental está vinculado à realização do experimento descrito na seção Motivação da abertura do capítulo e, também, ao desenvolvimento da habilidade ê éfe zero nove cê ih zero quatro da Bê êne cê cê neste capítulo.
Os dois outros conteúdos procedimentais listados estão associados aos experimentos das seções Motivação que antecedem os itens 8 e 9, no livro do estudante.
De ôlho na Bê êne cê cê!
Neste capítulo, há cinco propostas de experimentos nas seções Motivação que precedem os itens 1, 7, 8, 9 e 11. Essas propostas favorecem o desenvolvimento: da competência geral 2, pois incentivam a exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a investigação, a reflexão, a análise crítica, a imaginação e a criatividade, para investigar causas e elaborar e testar hipóteses; e da competência específica 2, porque estimulam os estudantes a compreender conceitos fundamentais e estruturas explicativas das Ciências da Natureza, bem como dominar processos, práticas e procedimentos da investigação científica e continuar aprendendo.
• ê éfe zero nove cê ih zero quatro
“Planejar e executar experimentos que evidenciem que todas as cores de luz podem ser formadas pela composição das três cores primárias da luz e que a cor de um objeto está relacionada também à cor da luz que o ilumina.”
A investigação proposta na seção Motivação da abertura do capítulo e os conhecimentos que serão adquiridos até o item 3 possibilitarão que, ao chegar ao item 4, os estudantes possam revisar sua explicação para o observado, reformulando-a ou complementando-a, se necessário.
Além disso, esses saberes permitirão que eles planejem e executem outros experimentos que comprovem que a cor de um objeto está relacionada à cor da luz que o ilumina, desenvolvendo, portanto, parte da habilidade em questão.
sôbre essa habilidade, outros comentários serão feitos mais à frente, neste capítulo do Manual do professor.
Desenvolvimento do tema
1. Conceitos introdutórios à Óptica
Raios de luz e fontes luminosas
A luz e as manifestações associadas a ela — tais como as sombras, as cores dos objetos e as imagens produzidas pelos espelhos e pelas lentes — são estudadas por uma área da Física denominada Óptica. Este capítulo é sôbre esse tema.
O Sol, a chama de uma vela e uma lâmpada acesa são exemplos de fontes luminosas, ou seja, são corpos que emitem luz. As fontes luminosas são vistas quando a luz emitida por elas atinge os olhos de alguém.
Na figura estão representados os raios de luz emitidos por uma lâmpada acesa. Esses raios são emitidos em todas as direções, e é por isso que conseguimos ver uma mesma lâmpada acesa de qualquer lugar em que estejamos na sala.
Os raios de luz se propagam em linha reta, fato que pode ser demonstrado por meio de um experimento como o ilustrado a seguir.
Raios de luz e corpos iluminados
Na escuridão total não é possível enxergar objetos que não emitem luz, como um lápis, uma lâmpada apagada ou uma folha de papel. Só podemos vê-los se forem atingidos pelos raios de luz provenientes de uma fonte luminosa, ou seja, se eles estiverem iluminados.
Quando os raios de luz de uma fonte luminosa atingem um objeto, iluminando-o, alguns dêsses raios podem ser refletidos. O objeto é enxergado porque esses raios refletidos chegam aos olhos de alguém, como ilustra o desenho.
Respostas e comentários
Item 1
A discussão sôbre fenômenos luminosos teve início no 3º ano do Ensino Fundamental (ê éfe zero três cê ih zero dois: “Experimentar e relatar o que ocorre com a passagem da luz através de objetos transparentes (copos, janelas de vidro, lentes, prismas, água etcétera), no contato com superfícies polidas (espelhos) e na intersecção com objetos opacos (paredes, pratos, pessoas e outros objetos de uso cotidiano).”). Aqui, a temática é retomada e aprofundada, a fim de que os estudantes ampliem o estudo dêsse ramo da Física.
Conteúdos atitudinais sugeridos
- Interessar-se por ideias científicas e pela Ciência como maneira de entender melhor o mundo que nos cérca.
- Perceber que muitos princípios científicos estão presentes em nossa vida cotidiana, inclusive como aplicações tecnológicas.
Os diversos exemplos cotidianos que são apresentados neste capítulo contribuem para o desenvolvimento dessas atitudes, já comentadas neste volume do Manual do professor.
Item 2
Ao trabalhar esse item, retome a esquematização da passagem da luz branca por um prisma de vidro, do item 4 do capítulo 3.
É importante atentar que, caso algum estudante tente fazer o experimento do Disco de Niutom, pode não obter exatamente a cor branca. Isso porque as cores que irá usar – pintando com tintas, giz de cera ou canetas hidrográficas – não serão exatamente as cores do arco-íris (que não são sete e sim infinitas, pois vão desde o vermelho com comprimento de onda, lambda, de 700 nanômetros aproximadamente até o violeta com lambda menor que 400 nanômetros). O que se obtém normalmente, em vez de branco, é um bege, cinza ou amarelado claros.
Independência dos raios de luz
Os raios de luz de uma fonte luminosa não interferem na propagação dos raios de outra fonte luminosa, ainda que o caminho de ambos se cruze. Isso é conhecido como princípio da independência dos raios de luz.
2. As componentes da luz branca
O experimento do início do capítulo tem um resultado muito interessante e, para que você consiga explicá-lo, é necessário, antes de mais nada, investigar a luz branca.
Em 1666, o cientista inglês izáqui nílton verificou que a luz branca proveniente do Sol é, na realidade, composta de luzes de várias cores. Isso pode ser percebido quando a luz branca passa por um prisma de vidro. Nessas condições ocorre a decomposição da luz branca nas várias cores que formam o arco-íris (item 4 do capítulo 3).
Embora popularmente se diga que o arco-íris tem sete cores — vermelha, alaranjada, amarela, verde, azul, anil e violeta —, na realidade ele tem inúmeras cores distintas, que incluem muitos tons de vermelho, de alaranjado, de amarelo, de verde, de azul (incluindo o que costuma ser chamado de anil) e de violeta.
Quando todas essas cores atingem simultaneamente o ôlho humano, elas provocam a sensação visual da luz branca. (A sensação visual é, de fato, interpretada pelo cérebro.) Para demonstrar isso, Niutom pintou um disco com as cores do arco-íris e o colocou em rotação rápida. Nesse experimento, que ficou conhecido como Disco de Niutom, o disco é visto com a cor branca, resultado da “mistura” das cores do arco-íris.
Muito tempo se passou desde que Niutom fez seus experimentos com a luz. Atualmente, os cientistas sabem muito mais a respeito das cores e de como o ôlho humano as enxerga do que se sabia naquela época. Vamos, a seguir, dar algumas noções sôbre as cores primárias de luz e também sôbre as cores primárias de corantes.
ATIVIDADE
Tema para pesquisa
O artigo “Interrogando as teorias sôbre o arco-íris”, escrito pela pesquisadora Priscila , do Museu Paraense Emílio Guêldi, apresenta diversas concepções etnocientíficas sôbre o arco-íris.
Busque o artigo na internet, leia as concepções de povos indígenas latino-americanos nele apresentadas, selecione o trecho sôbre isso que mais lhe chamar a atenção e prepare-se para expô-lo aos colegas e comentá-lo, em uma roda de conversa mediada pelo professor.
Também para essa exposição, desenvolva argumentos favoráveis à valorização, à pesquisa e à preservação dessas concepções alternativas sôbre fenômenos naturais.
Respostas e comentários
Etnociência
O boxe Tema para pesquisa proporciona uma situação de inclusão de temas relacionados à etnociência, a fim de que os estudantes valorizem os saberes de diferentes povos sôbre a natureza e seus fenômenos.
Saliente que, conforme solicitado no boxe, o foco da atividade não são as teorias científicas presentes no artigo, mas os saberes de povos indígenas acerca do arco-íris.
Promova uma roda de conversa para que cada estudante possa compartilhar com os demais as informações que mais chamaram sua atenção. Durante esse diálogo, insista sempre na atenção e no respeito entre todos.
Aproveite a atividade para ressaltar a importância de conhecer, divulgar e preservar a cultura dos povos indígenas e dos povos antigos, incluindo suas visões sôbre o mundo natural (saberes etnocientíficos).
De ôlho na Bê êne cê cê!
A atividade do boxe Tema para pesquisa contribui para: valorizar a diversidade de saberes e vivências culturais e apropriar-se de conhecimentos e experiências (competência geral 6); exercitar a empatia, o diálogo e a cooperação, fazendo-se respeitar e promovendo o respeito ao outro e aos direitos humanos, com acolhimento e valorização da diversidade de indivíduos e de grupos sociais, seus saberes, identidades, culturas e potencialidades, sem preconceitos de qualquer natureza (competência geral 9); e compreender o conhecimento científico como cultural e histórico (competência específica 1).
3. Cores primárias de luz
Para se ter a sensação visual de branco, não é necessário que todas as cores do arco-íris atinjam nossos olhos. Se luzes de cores vermelha, azul e verde os atingirem simultaneamente, isso já será suficiente para causar a sensação visual de luz branca.
Quando duas dessas três luzes coloridas — vermelha, azul e verde — atingem simultaneamente o ôlho humano, elas causam sensações visuais que, curiosamente, não são iguais àquelas provocadas pelas luzes em separado.
luz vermelha + luz verde = sensação visual de amarelo
luz vermelha + luz azul = sensação visual de magenta
luz verde + luz azul = sensação visual de ciano
Essas “misturas” feitas com as luzes vermelha, azul e verde podem ser resumidas como mostra o esquema. Variando a intensidade dessas três cores, é possível conseguir as muitas outras cores a que estamos acostumados. As cores vermelha, verde e azul são chamadas cores primárias de luz.
Fonte dos esquemas: Elaborados a partir de Grífit, W. T.; , J. W. The Physics of everyday phenomena; a conceptual introduction to Physics. décima edição Nova York: McGraw-Hill, 2022. página 337, 338.
Use a internet
Explore luzes coloridas com o simulador: https://oeds.link/Hj3rTI. Acesso em: 9 junho 2022.
Respostas e comentários
Itens 3 e 4
Aqui, trabalhe com os estudantes as cores primárias de luz, conforme está no livro do estudante. Para tornar a abordagem mais atraente, projete em sala (se possível) o simulador disponível em:
https://oeds.link/P1UQN2. Acesso em: 28 julho 2022.
Usando o mouse, arraste os discos luminosos do simulador (que inicialmente não se tocam), sobrepondo-os para mostrar a composição das luzes e compreender que a luz branca é a sobreposição das três cores (red, vermelho; green, verde; e blue, azul).
Depois, explore os contrôles de intensidade das luzes, a fim de compor outras cores nas quais a contribuição do vermelho, do verde e do azul seja apenas parcial. Comente com os estudantes situações que utilizam o mesmo conceito, como a iluminação em um palco ou a luz emitida por televisores, telas de celular e tablet e monitores de computador.
Recomendamos o uso dêsse simulador em aula porque ele possibilita também reproduzir o experimento das fotos A, B, C e D do item 4. Para fazer isso, clique no ícone da máquina fotográfica (no canto inferior direito do quadro do simulador), clique no botão choose file (escolher arquivo) e escolha uma foto que esteja em seu computador (teste antes da aula para escolher uma imagem adequada). Feita a escolha, a foto será carregada no simulador, e ele a apresentará em três versões: somente em luz vermelha, somente em luz verde e somente em luz azul.
Saliente que, em cada uma das três diferentes versões exibidas, as áreas que aparecem em preto são aquelas que não contêm contribuição daquela cor primária de luz.
Use a internet
Para os estudantes, sugerimos no boxe Use a internet um outro simulador, este em português. Oriente-os a escolher a opção lâmpadas e a utilizar os contrôles para as lâmpadas vermelha, verde e azul a fim de observar, no balão de pensamento em cima do personagem, qual é a cor que o cérebro humano interpreta ao receber diferentes intensidades relativas de cada cor primária de luz.
Tevê em cores e monitores de computador
Na tela de uma televisão em cores ou de um monitor de computador, consegue-se produzir grande quantidade de cores diferentes empregando-se apenas as três cores primárias de luz: vermelha, verde e azul. Essa tela é constituída por grande quantidade de pequenos filetes dessas três cores, intercalados. O aparelho funciona de modo que esses filetes emitam luz com maior ou menor intensidade e, dessa fórma, componha as várias cores que podemos ver na tela.
Numa região em que os filetes das três cores estão totalmente acesos, vemos branco. Onde todos estão apagados, tem-se o preto. Se apenas os filetes vermelhos e verdes estiverem igualmente acesos, tem-se a sensação visual de amarelo. E assim por diante.
Examine bem de perto a tela de uma tevê colorida ou de um monitor de computador em funcionamento e você perceberá as pequenas estruturas com as cores primárias. (NÃO fique olhando para a tela de perto por muito tempo para não prejudicar sua visão.)
4. Cores primárias de luz e visão
A cor dos objetos
Quando a luz branca do Sol atinge um objeto branco, todas as componentes coloridas são refletidas, chegam aos olhos da pessoa e, portanto, o objeto é visto como branco. Porém, se um objeto refletir apenas uma das cores ou apenas algumas das cores presentes na luz branca, ele será visto com a cor que reflete ou com a cor resultante da mistura das cores que reflete. Um objeto parecerá vermelho se refletir apenas a luz vermelha. Parecerá azul se refletir apenas o azul. E assim por diante. Um objeto será visualizado como preto se absorver todas as componentes coloridas da luz branca.
Imagine que vários objetos — branco, preto, vermelho, verde e azul — sejam iluminados com uma luz branca formada pelas três cores primárias de luz: vermelha, verde e azul. Cada um deles será visto com a sua respectiva cor devido às componentes que reflete. O esquema mostra exatamente isso.
Fonte: bóu, L. êti áli. Físics; . Londres: dórlin quínderslei, 2021. página 147.
ATIVIDADE
Trabalho em equipe
Reavaliem a explicação dada para os resultados do experimento da abertura dêste capítulo.
Planejem e executem dois ou mais outros experimentos que comprovem que a cor de um objeto está relacionada à cor da luz que o ilumina.
Respostas e comentários
tê cê tê Ciência e Tecnologia
Pertencente à macroárea de mesmo nome, o tê cê tê Ciência e Tecnologia está vinculado aos temas trabalhados nas seguintes partes dêste capítulo: subitem Tevê em cores e monitores de computador, do item 3; textos Em destaque “A impressão de um livro colorido”, no item 5, e “Fibras ópticas”, no item 8; e os itens 9 e 10.
De ôlho na Bê êne cê cê!
• ê éfe zero nove cê ih zero quatro
“Planejar e executar experimentos que evidenciem que todas as cores de luz podem ser formadas pela composição das três cores primárias da luz e que a cor de um objeto está relacionada também à cor da luz que o ilumina.”
A atividade proposta no Trabalho em equipe do item 4 propicia o desenvolvimento dessa habilidade, que depende do arcabouço conceitual adquirido até este ponto do capítulo.
Quanto a demonstrar que as três cores primárias de luz podem constituir as diversas cores, os simuladores anteriormente sugeridos (para uso em aula, pelo professor, e para uso pelos estudantes, no boxe Use a internet) são enfaticamente recomendados para o pleno desenvolvimento da habilidade.
Outra atividade (que pode ser implementada em parceria com Arte e/ou Informática) requer qualquer aplicativo (programa) para computador, tablet ou celular que sirva para manipulação de fotos ou para desenho. Nesses programas, há contrôles (red, green, blue; vermelho, verde e azul) por meio dos quais podemos especificar quanto de cada luz primária desejamos (em uma escala de 0 a 255 ou de 0 a 100%, dependendo do aplicativo) e observar na tela a cor da luz resultante.
Essa proposta, as dos boxes Use a internet dos itens 3 e 9 e a da seção Seu aprendizado não termina aqui (ao final do capítulo) oferecem oportunidades para compreender e utilizar tecnologias digitais de informação e comunicação de fórma crítica, significativa, reflexiva e ética nas diversas práticas sociais (incluindo as escolares) para se comunicar, acessar e disseminar informações e produzir conhecimentos. Assim, favorecem o desenvolvimento da competência geral 5.
Clique no play e acompanhe a reprodução do Áudio.
Transcrição do áudio
[Locutora] A importância do reconhecimento de cores na natureza
[Locutora] A percepção das cores é uma capacidade apresentada por muitos animais, mas será que todos percebem as cores da mesma forma? E qual seria a importância da visão cromática para os animais? Para falar sobre o tema, convidamos o biólogo Wesley Rodrigues Silva, professor da Universidade Estadual de Campinas.
[vinheta]
[Wesley Rodrigues Silva] Nós dizemos que um animal possui visão cromática quando ele é capaz de distinguir algum tipo de cor na sua visão. Geralmente, esse termo visão cromática é atribuído aos animais que distinguem as três cores fundamentais — o azul, o verde e o vermelho —, além das diversas tonalidades que são produzidas pela mistura dessas cores fundamentais.
Mas nem todos os animais enxergam as mesmas cores que os seres humanos. Como a habilidade de reconhecer cores depende do tipo e da sensibilidade das células sensoriais presentes na retina do olho, e o tipo e a quantidade dessas células variam entre os animais, a percepção das cores também é diferente entre eles. Alguns mamíferos, como os leões-marinhos, alguns cetáceos e uma espécie que é chamada de macaco-da-noite, possuem apenas um tipo de cone e, portanto, eles têm sensibilidade para poucas cores. Esses animais são chamados de monocromatas.
A maioria dos mamíferos — incluindo os primatas, os macacos do continente americano — é dicromata, ou seja, eles possuem dois tipos de cones e, com isso, podem enxergar mais cores que os animais monocromatas. Mas, mesmo assim, eles ainda não são capazes de enxergar todas as cores.
Já os animais tricromatas, que são representados por alguns insetos — como as abelhas —, alguns marsupiais — que são um grupo de mamíferos que contém, por exemplo, o gambá — e os primatas de grande porte — aí incluindo a espécie humana, possuem três tipos de cones com sensibilidade para o azul, o verde e o vermelho, além de uma grande infinidade de outras cores.
Existem também animais que possuem quatro tipos de cones, o que aumenta muito a capacidade de enxergar em cores. Por exemplo, alguns insetos, anfíbios, répteis e algumas aves são tetracromatas. Alguns desses animais são capazes, inclusive, de distinguir a cor ultravioleta, para a qual nós, seres humanos, somos insensíveis.
E ainda existem animais, como borboletas e algumas aves, que são pentacromatas, ou seja, possuem cinco tipos de pigmentos.
A habilidade de perceber cores é usada pelos animais em diferentes situações da sua vida. Os animais que possuem plena visão em cores — os tricromatas e os superiores — são capazes de extrair informações complexas do mundo ao seu redor. Na alimentação desses animais, as cores são importantes, por exemplo, para informar a condição do alimento. Por exemplo: muitas plantas, cujos frutos são comidos por animais, sinalizam que o fruto está maduro por meio de cores atrativas. Flores coloridas também sinalizam para insetos, para aves e para morcegos polinizadores onde está a fonte de néctar que eles estão procurando.
Uma outra situação importante para o reconhecimento de cores em animais está relacionada à defesa, ou seja, [ao modo] como as cores podem emitir sinais que podem ser interpretados pelos animais para fins defensivos. Alguns animais que podem ser potencialmente perigosos para quem os quiser devorar — geralmente por serem venenosos ou por possuírem um sabor muito desagradável — advertem a sua condição de perigo com cores vivas e fortes, tais como vermelho, amarelo, laranja, e, às vezes, essas cores são combinadas ou misturadas com o preto.
O mais interessante é que alguns animais que não possuem características perigosas ou desagradáveis acabam imitando o padrão de cores daqueles que são perigosos, ganhando com isso uma vantagem defensiva, pois nenhum predador vai querer se meter com um animal que sinaliza que é perigoso. Isso na natureza se chama mimetismo.
Ainda no aspecto defensivo, tem a camuflagem. A camuflagem é um outro fenômeno natural em que a coloração exerce papel importante, pois as cores de um animal camuflado tornam-no disfarçado no ambiente, dificultando o seu encontro por um predador.
Mas há uma outra situação em que as cores exercem um papel muito importante também: é a reprodução dos animais. Para muitas espécies animais, principalmente entre vertebrados, a atração entre machos e fêmeas para o acasalamento depende do reconhecimento de cores também. Talvez a situação mais frequente ocorra entre as aves. Em muitas espécies de aves, o macho costuma ser mais colorido que a fêmea, e essa diferença é utilizada durante a corte. O que é a corte? A corte é uma sequência de comportamentos que os machos exibem para impressionar a fêmea. Não só os machos podem apresentar penas mais coloridas, mas também penas com formatos diferentes, que funcionam como adornos ou enfeites; tudo isso para impressionar melhor a fêmea.
Diversos cientistas espalhados pelo mundo todo investigam hoje esse universo visual dos animais e também de seres humanos. O conhecimento adquirido pelo estudo em animais tem sido muito útil para ser aplicado à saúde humana em muitas áreas, inclusive para a própria visão humana. Doenças podem ser mais bem compreendidas e tratadas quanto maior o conhecimento adquirido sobre as estruturas e os mecanismos que atuam sobre um determinado processo natural, como, por exemplo, a visão em cores.
A visão em cores
Dentro dos nossos olhos há células especializadas que captam a luz e enviam estímulos ao cérebro, que os interpreta, compondo as imagens e as cores dos objetos que vemos. Há dois tipos básicos dessas células: os bastonetes e os cones.
Os bastonetes não são capazes de distinguir cores, apenas a claridade. São células muito sensíveis e conseguem captar até mesmo pequenas quantidades de luz. São os bastonetes que nos permitem enxergar em locais pouco iluminados. Mas isso é feito sem distinguir direito as cores dos objetos.
Os cones, por outro lado, funcionam quando há claridade mais intensa. Existem três variedades dessas células: cones sensíveis à luz vermelha, cones sensíveis à luz verde e cones sensíveis à luz azul. Cada uma dessas variedades de cones consegue captar um tipo de cor primária de luz. É por isso que, com apenas essas três cores, é possível compor todas as outras cores que podemos perceber.
Daltonismo
Há pessoas que não possuem uma, ou mais, das três variedades de cones. Se nenhum dos três tipos estiver presente, a pessoa enxergará tudo em preto e branco. Mas se apenas os cones que captam uma ou duas das cores primárias estiverem faltando, então a pessoa enxergará cores, porém confundirá algumas delas.
Os casos mais frequentes de cegueira às cores ocorrem por falta dos cones que captam o vermelho ou dos que captam o verde. Tais distúrbios são conhecidos como daltonismo. Os indivíduos daltônicos não conseguem distinguir o verde do vermelho e vice-versa.
5. Cores primárias de corantes
Na infância é comum as crianças misturarem tintas e perceberem que, dessas misturas, resultam novas cores. Quando várias tintas de cores diferentes são misturadas, por exemplo, vermelha, azul e verde, obtém-se um marrom-escuro. Algumas páginas atrás, quando leu que a mistura das cores vermelha, azul e verde produz o branco, você pode ter ficado surpreso. Acontece que estávamos discutindo luzes, não corantes. Diversas cores de luzes provenientes de fontes luminosas, como uma tevê em cores ligada, podem ser produzidas a partir de três cores primárias de luzes: vermelha, verde e azul.
Quando, entretanto, falamos em cor de corantes, a coisa é um pouco diferente. As cores primárias de corantes são o magenta, o ciano e o amarelo.
corante magenta + corante amarelo = sensação visual de vermelho
corante amarelo + corante ciano = sensação visual de verde
corante magenta + corante ciano = sensação visual de azul
Fonte: Grífit, W. T.; , J. W. ; . décima edição Nova York: McGraw-Hill, 2022. página 338.
Respostas e comentários
Atividades
Após o item 4, o momento é adequado para os estudantes fazerem os exercícios 1 a 4 do Use o que aprendeu e a atividade 1 do Explore diferentes linguagens.
Item 5
Ao trabalhar esse item, o ponto essencial é diferenciar cores primárias de corantes de cores primárias de luz. Os corantes absorvem determinadas cores específicas de luz e refletem outras, sendo esse o princípio que possibilita realizar a composição de diversas cores e tonalidades a partir dos corantes ciano, magenta e amarelo.
Para tornar a explicação mais atrativa e propiciar uma aprendizagem significativa, sugerimos utilizar (se possível, projetando durante a aula) o simulador de cores disponível em: https://oeds.link/z3NCCj. Acesso em: 28 julho 2022.
No sistema de cores (/magenta/iélou/quí), as cores são compostas usando ciano (), magenta, amarelo (iélou) e preto (designado por quí, chave). O uso dessas cores em impressão está comentado no livro do estudante, no Em destaque “A impressão de um livro colorido”.
O simulador sugerido mostra a cor resultante (no quadro colorido da parte superior do simulador) que seria impressa ao utilizar a porcentagem de cada uma das quatro cores primárias de corantes indicadas por meio dos contrôles deslizantes do simulador que ficam abaixo do quadro colorido. Alguns exemplos interessantes de composição de cor que você pode mostrar são:
- vermelho – C: 0%, M: 100%, Y: 100% e K: 0%;
- azul – C: 100%, M: 100%, Y: 0% e K: 0%;
- verde – C: 100%, M: 0%, Y: 100% e K: 30%;
- bege – C: 0%, M: 10%, Y: 20% e K: 5%;
- marrom – C: 0%, M: 100%, Y: 100% e K: 50%;
- roxo – C: 30%, M: 100%, Y: 0% e K: 0%;
- lilás – C: 10%, M: 25%, Y: 0% e K: 0%;
- laranja – C: 0%, M: 50%, Y: 100% e K: 0%;
- verde-musgo – C: 15%, M: 0%, Y: 70% e K: 50%;
- azul-escuro – C: 100%, M: 70%, Y: 0% e K: 50%;
- verde-limão – C: 25%, M: 0%, Y: 100% e K: 0%.
Cada uma dessas sugestões pode ser variada para outros matizes deslocando um pouco os contrôles para valores próximos dos sugeridos. Depois de mostrar o funcionamento e esses exemplos de composição de cores, se julgar conveniente, deixe que os estudantes mexam no simulador, propondo que descubram a composição de algumas cores sugeridas por você.
Observando o esquema de misturas de corantes, você percebe que, nessas misturas, foram obtidas as três cores primárias de luz. Como se explica isso?
Cada corante — amarelo, magenta e ciano — absorve uma determinada cor primária de luz, conforme o esquema mostra. Assim, a mistura de dois dêsses corantes absorve duas das cores primárias de luz e apenas uma é refletida.
Fonte: Elaborado a partir de Bloomfíild, L. A. How things work: the Physics of everyday life. sexta edição Hoboken: John Wiley, 2016. página 364-365.
Misturando os corantes magenta, amarelo e ciano, em proporções variadas, pode-se obter uma infinidade de outras cores. Esse é o princípio usado na impressão colorida em papel.
ATIVIDADE
Amplie o vocabulário!
Hora de debater o significado de cada conceito, redigi-lo com nossas palavras e incluí-lo no nosso blog.
• cores primárias de luz
• daltonismo
• cores primárias de corantes
EM DESTAQUE
A impressão de um livro colorido
Para imprimir um livro colorido, como este que você está lendo agora, são usadas quatro chapas. Três delas imprimem com tintas das cores primárias de corantes: magenta, ciano e amarela. A quarta chapa imprime o preto, que é usado para a maior parte dos textos e também para garantir os tons mais escuros em fotos e ilustrações.
Elaborado com dados obtidos de: Bloomfíild, L. A. How things work: the Physics of everyday life. sexta edição Hoboken: John Wiley, 2016.
Respostas e comentários
Interdisciplinaridade
Em adição à sugestão apresentada anteriormente, ao comentar o desenvolvimento da habilidade ê éfe zero nove cê ih zero quatro, há outra possibilidade que pode ser implementada, em parceria com Arte e/ou Informática.
A atividade requer um programa para manipulação de fotos e um professor de Ciências, Arte ou Informática familiarizado com ele. Os estudantes devem ser divididos em grupos, e cada grupo deve trabalhar em um computador com o programa.
Deve-se fornecer a cada equipe uma foto digital no sistema (cyan/magenta/yellowkey) e não (redgreenblue), a fim de estar em harmonia com o resultado final pretendido. De modo equivalente, os estudantes podem escolher a foto que desejarem, e o professor explica como convertê-la de para . Isso varia de um aplicativo para outro, mas geralmente aparece no menu como algo do tipo: imagem séta converter séta ou imagem séta modo séta .
Na atividade, as equipes devem manipular digitalmente a foto para eliminar dela uma, duas ou três das quatro cores usadas na composição (magenta, ciano, amarela e preta), salvando as várias versões obtidas em diferentes arquivos.
Os resultados são similares aos que estão nas fotos da seção Em destaque “A impressão de um livro colorido”. Contudo, diversas outras variações interessantes podem ser obtidas mantendo duas ou três das cores primárias. Por exemplo: mantendo apenas magenta e amarelo, obtemos os tons de vermelho; mantendo apenas ciano e amarelo, obtemos os tons de verde.
As fotos salvas podem ser postadas nos blogs de Ciências das equipes, para que todos os estudantes vejam como ficaram. Evite imprimir para não consumir papel e tinta desnecessariamente.
Se não for possível a realização dessa atividade na escola, fica valendo a sugestão feita aos estudantes na seção Seu aprendizado não termina aqui, ao final do capítulo.
Amplie o vocabulário!
Redações possíveis, considerando o nível de compreensão atual dos estudantes:
- cores primárias de luz Conjunto de cores de luzes (vermelha, verde, azul) com as quais é possível reproduzir a sensação visual das demais cores.
- daltonismo Distúrbio visual que impede que o indivíduo realize, parcial ou totalmente, a diferenciação de cores.
- cores primárias de corantes Conjunto de cores de corantes (ciano, magenta, amarela) com as quais é possível reproduzir a sensação visual causada pelas demais cores.
Atividades
Após o texto Em destaque “A impressão de um livro colorido”, proponha os exercícios 5 a 7 do Use o que aprendeu e as atividades 2 a 4 do Explore diferentes linguagens.
EM DESTAQUE
A cor das bolhas de sabão
Quando a luz branca incide em uma finíssima camada de material transparente, sendo simultaneamente refletida pelas superfícies superior e inferior dessa camada, verifica-se que a luz refletida pode ser colorida (se a camada for suficientemente fina). Esse acontecimento pode ser chamado de iridescência, e a cor da luz refletida depende da espessura da camada.
A iridescência pode ser observada nas bolhas de sabão, nas quais podemos ver diferentes cores, especialmente o magenta, o ciano e o amarelo. Quando a luz solar ilumina uma fina camada de óleo sôbre o chão escuro molhado, também é possível observar cores produzidas pela iridescência. Alguns seres vivos, tais como os pavões e alguns peixes e borboletas, têm estruturas na parte externa do corpo (penas, películas etcétera) que, por iridescência, são responsáveis por suas colorações.
Elaborado com dados obtidos de: , A. Physics. quinta edição Nova York: McGraw-Hill, 2020.
6. Reflexão, refração e absorção
Quando os raios de luz atingem uma superfície, eles participam de três ocorrências, reflexão, refração e absorção, que podem ocorrer simultaneamente, dependendo do material e da superfície. A reflexão pode ser regular ou difusa.
Fonte: iãng, H. D.; Fríiméãn, R. A. University Physics. décima quinta edição Harlow: Pearson, 2020. página .1108.
Respostas e comentários
Aprofundamento ao professor
A explicação da iridescência nas bolhas de sabão é a interferência destrutiva das ondas refletidas pelas superfícies superior e inferior do filme (película) de água com sabão, defasadas em seu trajeto por causa da espessura da camada.
O fenômeno subtrai da luz refletida um ou mais comprimentos de onda, dependendo da espessura da camada.
A subtração de vermelho resulta ciano, a subtração de verde resulta magenta e a subtração de azul resulta amarelo.
sôbre a formação das bolhas de sabão e a iridescência que nelas é observada, veja, na parte inicial dêste Manual do professor, na seção Aprofundamento ao professor, os textos “Como se formam as bolhas de sabão?” e “Por que as bolhas de sabão são coloridas?”.
Item 6
Explique os fenômenos de reflexão regular, reflexão difusa, refração e absorção utilizando os esquemas do livro do estudante. Ressalte que a absorção já foi comentada, anteriormente, ao falar das cores primárias de corantes.
O terceiro esquema (da esquerda para a direita) do item 6 está representando a refração regular em uma superfície plana.
Explique que, em uma superfície irregular, por exemplo a da água de uma piscina quando está ventando, pode haver refração difusa.
ATIVIDADE
Amplie o vocabulário!
Hora de debater o significado de cada conceito, redigi-lo com nossas palavras e incluí-lo no nosso blog.
• reflexão da luz
• refração da luz
• absorção da luz
Motivação
Com uma lanterna acesa, em uma sala escura, você consegue projetar na parede a sombra de um livro. Com duas lanternas acesas, corretamente posicionadas, é possível projetar duas sombras dêsse mesmo livro.
Neste capítulo, vimos que a luz se propaga em linha reta e que esse fato pode ser representado por meio de raios de luz. Usando o conceito de raio de luz, como podemos explicar a formação das sombras?
Desenvolvimento do tema
7. A formação das sombras
Nos experimentos, os raios de luz provenientes da lanterna acesa se propagam em linha reta. Alguns deles atingem a parede e, por reflexão difusa, espalham-se na sala em todas as direções. De qualquer ponto da sala conseguimos ver a parede iluminada, porque os raios refletidos chegam aos nossos olhos.
Outros raios de luz vindos da lanterna atingem o livro e são refletidos difusamente por ele, sendo impedidos de chegar à parede. Na região da parede que não recebe luz direta da lanterna, tem-se a sombra do livro. Usando duas lanternas acesas, serão projetadas duas sombras do livro.
Respostas e comentários
Amplie o vocabulário!
Redações possíveis, considerando o nível de compreensão atual dos estudantes:
- reflexão da luz retôrno dos raios de luz (geralmente em outra direção) após incidirem sôbre uma superfície.
- refração da luz Fenômeno em que raios de luz têm sua direção alterada ao passar de um meio para outro, quando incidem não perpendicularmente à superfície que separa esses meios.
- absorção da luz Fenômeno em que os raios de luz, ao atingir um material, deixam de existir.
Motivação
Se for possível escurecer a sala, reproduza a situação ilustrada no livro e estimule os estudantes a responder à questão proposta.
Esse tipo de atividade permite que os estudantes desenvolvam a capacidade de inferir e de argumentar em textos orais.
Item 7
Desenvolva esse item a partir da seção Motivação que o antecede. Enfatize que a formação de sombras é uma decorrência da propagação retilínea da luz.
Sombra e penumbra
Dependendo da posição das duas lanternas, pode haver sobreposição de parte das sombras. A parte sobreposta é uma “sombra mais escura”, e a parte não sobreposta é uma “sombra mais clara”.
(Representações esquemáticas. As linhas azuis e vermelhas representam raios de luz provenientes das lanternas.)
Se, em vez das duas lanternas do esquema, for utilizada uma fonte de luz extensa – uma lâmpada fluorescente em fórma de tubo, por exemplo –, será projetada na parede uma grande “sombra”, que tem uma região mais escura e outra mais clara. Nesse caso, os cientistas chamam a parte mais escura de sombra, e a parte mais clara de penumbra, como mostra o esquema.
(Representação esquemática. As linhas vermelhas representam raios de luz provenientes das extremidades da fonte extensa de luz.)
Motivação
A critério do professor, esta atividade poderá ser realizada em grupos.
Objetivo
Investigar imagens formadas em espelhos planos.
Você vai precisar de:
- um dado
- uma mesa
- dois espelhos planos pequenos
(Manuseie-os com cuidado, pois podem se quebrar e você pode se cortar.)
Procedimento
- Segure os espelhos sôbre a mesa, a cêrca de 10 centímetros de distância, com as faces voltadas uma para a outra, de modo que o dado fique posicionado entre os espelhos, como mostra a figura.
- Observe as imagens produzidas em ambos os espelhos. Quais faces do dado são visíveis em cada espelho? Que conclusões você pode tirar disso?
Respostas e comentários
Subitem Sombra e penumbra
Caso tenha realizado a demonstração sugerida na seção Motivação que antecede o item 7, escureça novamente a sala e reproduza a situação ilustrada para mostrar a diferença de “claridade” entre sombra e penumbra.
Motivação
As questões propostas no item 2 do procedimento da seção Motivação que antecede o item 8 também estimulam os estudantes a desenvolver a capacidade de argumentar em textos orais.
Durante o compartilhamento das conclusões, questione as ideias apresentadas, de fórma que os estudantes usem argumentos plausíveis para justificar suas respostas.
Para auxiliá-los na organização de ideias para a construção de argumentações, pode ser útil ao docente o texto do item Algumas considerações sôbre inferir, propor e argumentar, na parte inicial dêste Manual do professor.
Desenvolvimento do tema
8. Imagens em espelhos planos
Por que um espelho permite que vejamos a imagem dos objetos?
A explicação está ligada à reflexão regular da luz, que acontece em superfícies muito lisas e polidas, tais como um espelho, uma bandeja de prata ou de aço inoxidável, um vidro de janela ou a superfície de água parada.
Quando os raios de luz sofrem reflexão regular num espelho plano e atingem os nossos olhos, não conseguimos perceber que esses raios foram refletidos na superfície. Temos a impressão de que eles vieram de dentro do espelho, exatamente da posição em que vemos a imagem. O esquema irá ajudá-lo a entender isso melhor.
Fonte: Seruêi, R. A.; Djiuet, J. W. físics fór çáientistis énd endinirs; . décima edição Boston: Cengage, 2019. página 926.
Respostas e comentários
Item 8
Aproveite as observações realizadas na seção Motivação que antecede o item 8 para iniciar a sua abordagem. Retome o que é a reflexão regular da luz e explique que um espelho plano é geralmente constituído de uma placa de vidro em cujo verso foi aplicada uma camada de prata. Esta, sendo uma superfície metálica muito lisa, propicia a reflexão regular da luz.
Aproveite o esquema que mostra a reflexão do dado para já introduzir o conceito de reversão da imagem, salientando aos estudantes o que ocorre com a imagem da face do dado em que há a indicação de três.
Utilize a foto da superfície calma da água parada para explicar que a visualização de imagens nela se deve ao mesmo fenômeno, a reflexão regular da luz. Evoque lembranças de que, quando a água está agitada pelo vento, a visualização das imagens é prejudicada. Explique que, nesse caso, a irregularidade da superfície não favorece a reflexão regular da luz.
Analise com os estudantes as fotos A e B do cão, estimulando-os a encontrar evidências da reversão da imagem. Estimule os estudantes a, em casa, posicionar objetos diversos na frente de um espelho plano e observar a imagem revertida.
Finalizando, analise em sala o texto Em destaque “Fibras ópticas”, destacando o avanço tecnológico que elas representam na transmissão de informações a longas distâncias, com vantagem em relação aos cabos de metal.
Reversão de imagens
Quando nos olhamos num espelho, conseguimos ver uma imagem do nosso corpo porque os raios de luz que são refletidos (reflexão difusa) por nosso corpo chegam até a superfície do espelho, sofrem reflexão regular e chegam aos nossos olhos. O esquema ilustra esse acontecimento.
Fonte: Shipméãn, J. T. êti áli. An introduction to Physical Science. décima quinta edição Boston: Cengage, 2021. página 169.
Você já percebeu que, quando olhamos no espelho, parece que as partes direita e esquerda de nosso corpo foram “trocadas” de lugar? E isso vale não apenas para o nosso corpo, mas para qualquer objeto refletido no espelho. Em linguagem científica, dizemos que o espelho provoca a reversão das imagens, ou seja, ele “troca” a direita e a esquerda de lugar. Observe as duas fotos e note a reversão.
EM DESTAQUE
Fibras ópticas
Se a luz se propaga em linha reta, então como ela pode passar por dentro de uma fibra óptica toda enrolada e sair do outro lado?
As fibras ópticas são fios finos de um vidro dotado de certa flexibilidade. O raio de luz que entra por uma das extremidades propaga-se em linha reta e, a cada vez que atinge a superfície lateral da fibra, é refletido de volta para o seu interior. Dessa fórma, sofrendo reflexões sucessivas, o raio atinge a outra extremidade e sai por ela.
Uma das aplicações mais importantes das fibras ópticas é em redes de comunicação. Trafegando pelas fibras, a luz transmite informações, como uma corrente elétrica transmite informações em um cabo telefônico metálico. Fibras ópticas também são usadas em instrumentos que, introduzidos nos pacientes, permitem aos médicos visualizarem partes internas do organismo, o que é útil em diagnósticos e cirurgias.
Elaborado com dados obtidos de: Kraúskopf, K. B.; Báiser, A. The physical universe. décima sétima edição Nova York: McGraw-Hill, 2020.
Fonte do esquema: iãng, H. D.; Fríiméãn, R. A. University Physics. décima quinta edição Harlow: Pearson, 2020. página .1115.
Respostas e comentários
Atividades
Após a análise das fotos do cachorro, no item 8, é oportuno sugerir aos estudantes que trabalhem as atividades 5 a 10 do Explore diferentes linguagens.
De ôlho na Bê êne cê cê!
O texto “Fibras ópticas” auxilia no desenvolvimento da competência específica 4, pois possibilita aos estudantes avaliar aplicações e implicações culturais da ciência e de suas tecnologias para propor alternativas aos desafios do mundo contemporâneo, incluindo aqueles relativos ao mundo do trabalho.
Motivação
A critério do professor, esta atividade poderá ser realizada em grupos.
Objetivo
Investigar a formação de imagens em espelho côncavo e em espelho convexo.
Você vai precisar de:
- clipe para papel
- uma colhêr de metal limpa, polida e que não esteja muito riscada
Procedimento
- Segure a colhêr pelo cabo com a superfície convexa voltada para você e estique o braço. Observe a imagem do seu rosto. Aproxime a colhêr de seu rosto, gradualmente, e continue observando a imagem. A imagem é maior ou menor que seu rosto? Ela está de cabeça para baixo?
- Estique novamente o braço, mas vire a superfície côncava da colhêr para você. E agora, a imagem é maior ou menor que seu rosto? Ela está de cabeça para baixo?
- Aproxime a colhêr do seu rosto e perceba se a imagem ainda pode ser vista com nitidez.
- Aproxime o clipe da superfície côncava da colhêr e observe a imagem dêsse clipe. A imagem é maior ou menor que o clipe? Ela está de cabeça para baixo?
Desenvolvimento do tema
9. Imagens em espelhos convexos
O lado convexo da colhêr exemplifica um espelho convexo. Espelhos dêsse tipo fornecem, como você pôde verificar, uma imagem direita (isto é, que não está de cabeça para baixo) e menor que o objeto.
Como fornecem imagens reduzidas, os espelhos convexos permitem visualizar uma região maior do que a que seria visualizada num espelho plano de mesmo tamanho. Portanto, comparando um espelho plano e um espelho convexo de tamanhos iguais, o convexo oferece maior campo de visão. E isso você pode comprovar com o auxílio da colhêr.
Use a internet
Busque fotos da obra “Casal Arnolfini”, do pintor iân van êiqui (1390-1441). Além do quadro todo, você conseguirá achar, também na internet, imagens que ampliam a parte em que um espelho de parede é representado. Analise a pintura e conclua qual é o tipo de espelho ilustrado (plano, côncavo ou convexo). Apresente argumentos que justifiquem sua resposta.
10. Imagens em espelhos côncavos
O lado côncavo da colhêr ilustra as propriedades de um espelho côncavo. Espelhos dêsse tipo fornecem uma imagem com características que dependem de o objeto estar próximo ou distante do espelho.
Respostas e comentários
Motivação
Com a correta realização do que está proposto na seção Motivação que antecede o item 9, os estudantes poderão constatar, nos itens do procedimento, que:
1. A imagem do rosto é menor do que ele e direita.
2. A imagem do rosto é menor do que ele e invertida.
3. A imagem não é visualizada com nitidez.
4. A imagem do clipe é maior do que ele e direita.
Itens 9 e 10
Nesses dois itens, para ilustrar as imagens em espelhos convexos e côncavos, além de aproveitar os resultados do experimento da seção Motivação que antecede o item 9, leve à sala de aula um espelho de cada tipo, por exemplo, uma bola espelhada de Natal (convexa) e um espelho de maquiagem que amplia o rosto (côncavo). Posicione-os sôbre a mesa, um ao lado do outro. Apoie a bola de Natal em um suporte (um copo, por exemplo) e alerte os estudantes para que não a toquem, pois é feita de vidro fino, pode se quebrar e provocar côrtes. Convide os estudantes, um a um, a se aproximar e a observar seu próprio reflexo nas duas superfícies, registrando suas observações.
De ôlho na Bê êne cê cê!
O trabalho com obras de arte proposto no boxe Use a internet, comentado a seguir, incentiva os estudantes: a valorizar e fruir as diversas manifestações artísticas e culturais, das locais às mundiais (competência geral 3); a utilizar conhecimentos das linguagens artística e científica para se expressar e partilhar informações, experiências e ideias (competência geral 4); e a utilizar diferentes linguagens e tecnologias digitais de informação e comunicação para acessar informações e produzir conhecimentos (competência específica 6).
Use a internet
O objetivo dessa atividade é que os estudantes classifiquem o espelho na obra “Casal Arnolfini” como plano, côncavo ou convexo.
Espera-se que os estudantes concluam que se trata de um espelho convexo. Como argumentos, eles podem citar que a imagem no espelho mostra o casal e os objetos (como o lustre e a janela) em tamanho menor que o real, além da distorção característica desse tipo de espelho.
Você pode expandir a atividade sugerindo aos estudantes que analisem outros casos de espelho convexo nas obras: Autorretrato em um espelho convexo (, 1524), (, 1915), La Boule de Verre (, 1875), São João Batista e o franciscano (róbert , 1437) e O cambista e sua mulher ( , 1514).
Também pode propor que os estudantes vejam casos de reflexão em espelhos planos nas obras: Tata e Katia no espelho (Zinaida Serebriakova, 1917), O espelho ( él í , 1785) e Borrowed plumes (, 1866).
No caso de objetos distantes — como o seu rosto quando você está com o braço esticado —, os espelhos côncavos fornecem uma imagem invertida (de cabeça para baixo) e menor que o objeto. Já no caso de objetos próximos — como o clipe que você aproximou da colhêr —, tais espelhos fornecem uma imagem direita (não está de cabeça para baixo) e maior que o objeto. Então, espelhos côncavos permitem ver imagens ampliadas de objetos próximos.
ATIVIDADE
Tema para pesquisa
De que materiais são feitos os espelhos?
Motivação
A critério do professor, esta atividade poderá ser realizada em grupos.
Objetivo
Evidenciar a refração da luz.
Você vai precisar de:
- dois copos iguais de paredes opacas
- água
- duas moedas iguais
Procedimento
- Coloque os copos sôbre uma mesa, lado a lado, e uma moeda no fundo de cada um.
- Feche um ôlho e posicione-se de modo que, com o ôlho aberto, você consiga olhar para dentro dos copos, mas sem ver as moedas, como mostra a figura.
3. Mantenha-se como descrito no item 2 dêste procedimento, coloque água em um dos copos e observe o que acontece. O copo em que você não coloca água serve apenas para comparação. Procure explicar o que aconteceu.
Respostas e comentários
Tema para pesquisa
Os espelhos são normalmente feitos de vidro com uma fina camada de prata depositada numa das faces.
Como a prata é um metal muito brilhante e de oxidação relativamente difícil, os espelhos têm boa durabilidade.
Porém, se o espelho for exposto a uma atmosfera com compostos de enxofre, pode escurecer com o tempo. Isso se deve à oxidação da prata, que se transforma em sulfeto de prata (á gêésse), que é uma substância de cor preta.
Atividades
Após analisar as três fotos do final do item 10, os estudantes já têm condições de fazer as atividades 11 a 14 do Explore diferentes linguagens.
Motivação
A realização do experimento da seção Motivação que antecede o item 11 é muito importante para a compreensão do fenômeno da refração da luz e o entendimento dos últimos assuntos tratados neste capítulo.
As questões propostas no item 2 do procedimento estimulam os estudantes a desenvolver a capacidade de argumentar em textos orais. Durante o compartilhamento das conclusões, questione as ideias apresentadas, de fórma que os estudantes usem argumentos plausíveis para justificar as respostas dadas.
Desenvolvimento do tema
11. Refração da luz
No experimento, você não consegue inicialmente ver as moedas porque elas estão ocultas atrás da parede do copo. Como essa parede é opaca, os raios de luz provenientes das moedas (por reflexão difusa) não a atravessam.
Quando a água é colocada num dos copos, os raios de luz provenientes daquela moeda sofrem refração ao passar da água para o ar. Por causa da refração, esses raios de luz agora podem chegar aos seus olhos e você consegue ver a imagem da moeda. Os esquemas esclarecem isso.
Na foto você vê um lápis parcialmente mergulhado em água. Ele aparenta estar torto. Na realidade, isso é apenas uma ilusão, que ocorre por causa da refração dos raios de luz ao passarem da água para o ar. A figura esquematiza isso.
Fonte: uólquer, J. S. Physics. quinta edição Boston: Pearson, 2017. página 932.
Por causa da refração, as imagens de objetos submersos sofrem distorções. Uma piscina, por exemplo, aparenta ser mais rasa do que realmente é.
A refração e o arco-íris
Quando os raios de luz solar entram numa gota, sofrem refração. Dentro da gota, sofrem reflexão e, ao sair, novamente refração. Após isso tudo, como mostra o esquema na lateral, as componentes da luz branca estão separadas.
As gotas de água de cada região circular do arco-íris enviam luzes de cores diferentes até os olhos de um observador, e, por isso, cada arco aparenta ser de uma cor. O esquema representa essa situação.
Fonte dos esquemas: Érens, C. D.; Henson, R. Meteorology today. décima segunda edição Boston: Cengage, 2019. página 581-582.
Respostas e comentários
Item 11
Antes de começar o trabalho com esse item, se considerar adequado, reproduza experimentalmente em sala de aula a situação da foto do livro do estudante e propicie a todos os estudantes a oportunidade de observar de perto o lápis parcialmente submerso em água.
Em seguida, peça aos estudantes que tentem explicar por que o lápis parece torto. Anote as respostas em um canto da lousa.
Trabalhe o item de modo a explicar o resultado do experimento da seção Motivação. A seguir, retome com a turma as respostas dadas antes do desenvolvimento do conteúdo (sôbre o lápis) e peça aos estudantes que verifiquem se as ideias iniciais foram confirmadas, reformulando-as se necessário.
Aproveite para explicar que a refração (de modo similar ao que acontece na situação do lápis parcialmente submerso em água) é responsável pela ilusão de encurtamento das pernas de alguém que está posicionado verticalmente em uma piscina, apenas com a parte superior do corpo para fóra da água.
Atividades
Antes de começar o subitem A refração e o arco-íris, o momento é oportuno para que os estudantes realizem as atividades 15 a 17 do Explore diferentes linguagens.
EM DESTAQUE
O arco-íris nos diamantes
Os diamantes são pedras preciosas transparentes que podem ser encontrados em algumas jazidas naturais.
Antes de serem usados em joias, os diamantes passam pelo processo de lapidação, no qual se cortam as laterais da pedra, deixando-a com um formato mais regular e bonito. Após a lapidação, além de se tornarem mais estéticos, os diamantes passam a produzir reflexos multicoloridos com as cores do arco-íris. Por que será?
A lapidação faz com que o diamante passe a ter muitas faces, que atuam como as faces de um prisma. Lembre-se, do item 2, de que um prisma de vidro permite decompor a luz branca.
A luz branca que entra no diamante sofre decomposição e as cores do arco-íris podem ser vistas na luz refletida por ele. O esquema ilustra como ocorre esse processo. Em joalheria, após a lapidação, os diamantes passam a ser denominados brilhantes.
Esquema de diamante lapidado (brilhante)
Elaborado com dados obtidos de: Kraúskopf, K. B.; Báiser, A. The physical universe. décima sétima edição Nova York: McGraw-Hill, 2020.
Organização de ideias
MAPA CONCEITUAL
Atividades
Use o que aprendeu
- Uma tevê em cores tem um defeito de fabricação e não possui, na sua tela, os filetes azuis. Só tem os vermelhos e os verdes.
- É possível obter a cor branca na tela? Por quê?
- É possível obter a cor amarela na tela? Por quê?
- As plantas têm folhas verdes, em sua grande maioria, devido ao corante natural denominado clorofila.
- Qual(is) das cores primárias de luz a clorofila absorve?
- Qual(is) das cores primárias de luz a clorofila reflete?
3. Uma pessoa disse que, “já que as plantas têm folhas verdes, elas dependem da luz verde para fazer a fotossíntese”.
Com base em sua resposta às perguntas da atividade anterior, comente a afirmação. Diga se concorda ou não com a pessoa e justifique.
- Em uma loja de roupas, uma pessoa provou uma calça e uma camisa. Achou que as cores combinavam e resolveu comprá-las. Porém, na primeira vez em que as usou, percebeu que, ao sol, as cores pareciam diferentes de quando comprou e que elas não combinavam. Proponha uma explicação para isso.
- As cores primárias de luz são iguais às cores primárias de corantes? Explique.
- Você deseja pintar uma porta de verde e uma grade de vermelho, mas dispõe de tintas das cores magenta, ciano e amarela. É possível obter as cores desejadas? Como?
- As impressoras jato de tinta utilizam as cores magenta, ciano, amarela e preta para imprimir fotos coloridas. Mas algumas impressoras mais antigas só utilizavam as tintas magenta, ciano e amarela. Que diferença na qualidade você pode esperar ao comparar a impressão de fotos coloridas feita pelos dois tipos de máquina?
ATIVIDADE
Tema para pesquisa
Há uma avançada tecnologia envolvida na produção dos corantes que representa um importante setor produtivo industrial.
Quais as aplicações dos corantes industriais?
Atividade
Explore diferentes linguagens
A critério do professor, estas atividades poderão ser feitas em grupos.
FOTOGRAFIA
1. Observe a foto de peixes vermelhos num aquário com folhas verdes e pedras azuis.
Considere os peixes, as folhas e as pedras. Como seriam vistos se a cena não tivesse sido fotografada sob luz branca, mas sim sob:
- luz vermelha?
- luz verde?
- luz azul?
Respostas e comentários
Respostas do Use o que aprendeu
1. a) Não, pois a sensação visual de luz branca é resultado da combinação das três cores primárias de luz: a vermelha, a verde e a azul.
b) Sim, porque a sensação visual de luz amarela pode ser obtida com a combinação de luzes com as cores primárias vermelha e verde.
2. a) A cor vermelha e a cor azul.
b) A cor verde.
3. Espera-se que os estudantes não concordem com a afirmação. Se a clorofila – que tem por papel absorver a luz usada no processo de fotossíntese – tem cor verde, é porque ela reflete a luz verde. Assim, não é a componente verde da luz branca que é usada pela planta para fazer a fotossíntese.
4. A cor com que vemos os objetos coloridos pode mudar dependendo da luz que os ilumina. Provavelmente foi isto o que aconteceu: na loja, as roupas pareciam de uma certa cor, mas sob a luz solar verificou-se que a cor é diferente da que foi percebida sob as condições de iluminação da loja (talvez fosse uma luz azulada, ou avermelhada etcétera).
5. As cores primárias de luz não são iguais às cores primárias de corantes.
As cores primárias de luz são vermelha, verde e azul.
Já as cores primárias de corantes são magenta, ciano e amarela. O corante magenta reflete vermelho e azul. O ciano reflete verde e azul. E o amarelo reflete vermelho e verde.
6. O verde pode ser obtido pela mistura dos corantes ciano e amarelo. E o vermelho pode ser obtido pela mistura de magenta e amarelo.
7. As fotos impressas na impressora que não usa o preto não terão as tonalidades mais escuras reproduzidas com qualidade.
tê cê tê Ciência e Tecnologia
O boxe Tema para pesquisa da seção Use o que aprendeu novamente oportuniza o trabalho com a temática Ciência e Tecnologia. Por meio da atividade, os estudantes poderão conhecer a ampla utilização de corantes, por exemplo, nas indústrias gráfica, de roupas, de embalagens, de cosméticos e de tintas para as mais variadas finalidades.
Respostas do Explore diferentes linguagens
1. a) Sob luz vermelha, espera-se que apenas o peixe seja visto com sua cor inalterada. Os outros elementos da imagem ficarão escuros.
b) Sob luz verde, espera-se que apenas as folhas sejam vistas com sua cor inalterada. Os outros elementos ficarão escuros.
c) Sob luz azul, espera-se que apenas as pedras sejam vistas com sua cor inalterada. Os outros elementos ficarão escuros.
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADO: CORES PRIMÁRIAS
2. Coloque um pedaço de papel celofane azul sôbre o quadro. O que você nota ao fazer isso? Tente explicar a mudança que se observa.
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADO: VISÃO
3. Peça a alguém que marque um minuto no relógio.
Durante esse minuto fixe seu olhar na faixa preta do desenho. Imediatamente após isso, olhe para uma folha branca de papel. O que você vê no papel branco? Discuta com seus colegas uma possível explicação. Apresentem a conclusão ao professor e debatam-na com ele.
TRECHO DE FILME
- A luz emitida pelo Sol leva cêrca de 8 minutos para chegar à Terra. Suponha que, em um filme de ficção científica, seres extraterrestres conseguissem fazer com que o Sol, subitamente, deixasse de emitir luz. Imagine um indivíduo, na Terra, 12 horas após esse evento. Ele conseguiria enxergar:
- a Lua?
- as estrelas?
- os planetas do Sistema Solar? Justifique suas respostas.
Respostas e comentários
2. Essa atividade possibilita o levantamento de hipóteses e sua discussão.
A explicação é a seguinte: o papel celofane azul é visto com essa cor porque, quando a luz branca o atinge, apenas a componente azul o atravessa e chega aos olhos de um observador que, portanto, vê esse papel como azul.
A folha de papel do livro reflete todas as componentes da luz branca, inclusive o azul. Quando a luz refletida pelo papel atinge o celofane, apenas a componente azul o atravessa. É por isso que o papel branco, visto pelo celofane, parece azul.
Já o texto que está no quadro, impresso com tinta amarela, não reflete a componente azul da luz branca (lembre-se de que o corante amarelo absorve a cor azul). Quando a luz refletida pelas letras amarelas (na qual não há a componente azul) chega ao celofane, todas as componentes dessa luz são absorvidas e nenhuma o atravessa (pois não há componente azul). É por isso que as letras amarelas parecem escuras quando vistas através do celofane azul! (Dobrar o papel celofane ao meio pode facilitar a visualização.)
3. Esse é outro desafio aos estudantes, e o importante é a discussão das explicações propostas por eles.
Ao olhar para um papel branco, depois de fixar o olhar na faixa central do desenho por cêrca de um minuto, temos a impressão de estar vendo a bandeira brasileira. Por quê?
Ao olhar por tempo prolongado para o desenho, os cones ficam saturados (“cansados”) de certas cores e deixam de captá-las por certo tempo.
Por exemplo, o amarelo do desenho faz os cones receptores do vermelho e do verde ficarem saturados, mas os azuis não.
Quando olhamos para o papel branco, os cones que captam o azul estão “funcionando melhor” do que os que captam o vermelho ou o verde. Nessa região temos, portanto, a impressão de ver o azul.
De maneira análoga, cada cor do desenho produz uma pós-imagem de uma cor diferente, que é oposta a ela. Essa cor oposta equivale à luz branca subtraída da cor da qual o ôlho se “cansou”. Em Arte, essa cor “oposta” é denominada cor complementar.
4. a) Não, pois a Lua não emite luz própria. (Ela só é vista porque reflete parte da luz solar que incide nela.)
b) Sim, pois as estrelas emitem luz própria.
c) Não, pois os planetas não emitem luz própria.
FOTOGRAFIA
5. Neste capítulo, no item 8, existe a fotografia de uma paisagem que se reflete regularmente na superfície da água.
Proponha uma explicação para o fato de, no caso da foto, a imagem não ser perfeitamente visualizada na superfície da água.
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADO
6. Coloque esta página na frente de um espelho, observe as imagens das seguintes palavras e registre em seu caderno como são essas imagens.
Quais dessas palavras fornecem imagens iguais às próprias palavras? Você consegue explicar por que algumas palavras fornecem uma imagem no espelho que é diferente de si e outras fornecem uma imagem que é igual?
FOTOGRAFIA
7. Na frente de ambulâncias é comum encontrarmos a palavra AMBULÂNCIA escrita de modo revertido, como na foto.
Qual deve ser a finalidade de escrever dessa fórma?
PREVISÃO
8. Sem usar um espelho, faça uma previsão de quais das letras do quadro têm imagem no espelho igual a si mesma e quais têm imagem diferente.
A seguir, use um espelho para confirmar sua resposta.
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADO
9. Escreva as seguintes palavras em uma folha de papel, com caneta de tinta bem visível e com letras maiúsculas (em letra de fórma).
Coloque a folha na frente do espelho e observe a imagem dessas palavras. A seguir, observe essas palavras olhando a folha de papel contra a luz, pelo verso.
Que conclusão você tira disso?
Respostas e comentários
5. Espera-se que os estudantes proponham que a água não estava totalmente parada e, como consequência disso, sua superfície não estava plana, o que fez a reflexão da imagem não ser totalmente regular.
6. Apenas OVO e AMA fornecem imagem igual à própria palavra. Uma palavra que é simétrica em relação a uma linha que a divide ao meio, como mostrado a seguir, produz imagem igual a si.
7. Espera-se que os estudantes concluam que a inscrição revertida é para que os motoristas possam ler corretamente no espelho retrovisor a palavra AMBULÂNCIA (e abrir caminho caso ela esteja com as luzes piscando e a sirene ligada). Professor, sugira aos estudantes que olhem pelo espelho a foto da ambulância que aparece, no livro, nessa atividade.
8. Usando a conclusão da atividade 6, só as letras que forem simétricas com relação a uma linha vertical que as divide ao meio fornecerão imagem igual a si. Das letras mencionadas na atividade, fornecem imagem no espelho igual a si apenas M, V, O, A, U, T.
9. Espera-se que os estudantes concluam que em ambos os casos – vista ao espelho ou olhando pelo verso do papel, contra a luz – as palavras são vistas de modo revertido.
ESQUEMA
10. A jovem do esquema está diante de um espelho plano preso à parede. Ela consegue ver seus pés no espelho ou, para isso, o espelho teria que ser estendido até o chão? Justifique sua resposta com um desenho esquemático, em seu caderno, que inclua um raio de luz.
GRAVURA
- O artista holandês Maurits Cornelis Escher (1898-1972) elaborou muitas ilustrações com impressões visuais. Uma de suas obras é a que aparece na foto, feita em 1935, na qual ele retrata a si mesmo refletido em uma esfera espelhada.
- A esfera da gravura atua como espelho côncavo ou convexo?
- Na gravura, com qual das mãos Escher está segurando a esfera?
- A imagem da sala de Escher, refletida pela esfera, é maior, igual ou menor do que a sala propriamente dita?
FOTOGRAFIA
- Às vezes encontramos espelhos convexos pendurados:
- nas paredes do interior de lojas e de supermercados;
- em postes, na saída de garagens.
Para que eles são colocados nesses locais?
AVISO
13. Em alguns automóveis, o espelho retrovisor do lado direito traz a inscrição: “Cuidado, os objetos estão mais próximos do que parecem estar”. O espelho em questão deve ser plano, côncavo ou convexo? Justifique.
Respostas e comentários
10. Ela consegue ver seus pés do jeito que o espelho está, pois os raios de luz provenientes (por reflexão difusa) de seus pés refletem (por reflexão regular) no espelho e atingem seus olhos, conforme o esquema:
11. a) Convexo.
b) Com a mão esquerda (é a mão que aparece fóra da esfera!).
c) A imagem refletida é menor.
12. a) Para permitir que os funcionários tenham uma visão ampla do que está acontecendo na loja.
b) Para dar ao motorista que está saindo da garagem uma visão ampla do que acontece na rua.
Professor, em ambos os casos aproveita-se a propriedade que os espelhos convexos têm de aumentar o campo visual. Ao resolver essa atividade e as duas seguintes, aproveite as conclusões do experimento feito com a colhêr.
13. Deve ser um espelho convexo, pois esse tipo fornece uma imagem direita e menor do que os objetos. Como a imagem é menor do que o objeto, temos a impressão de que o objeto está mais distante do que se fosse visto em um espelho plano. Daí o alerta de segurança que está na inscrição citada.
DEDUÇÃO
14. Os dentistas possuem, entre outros, um instrumento de trabalho que consiste num pequeno espelho preso a um cabo. Esse espelho permite ver, de modo ampliado, a imagem dos dentes. O espelho em questão deve ser plano, côncavo ou convexo? Justifique.
TRECHO DE DOCUMENTÁRIO
15. Trecho de um documentário: “Os índios que pescam com lança, em águas rasas, se acostumam a jogá-la numa posição ligeiramente diferente de onde o peixe parece estar. Eles aprendem que, se a lança for jogada exatamente onde o peixe parece estar, a pescaria pode não ter sucesso”. Explique por quê.
ESQUEMA
16. Um jovem está na beirada da piscina, observando a pedra que está no fundo. A água está parada e há uma boia flutuando nela. Em qual das posições — 1, 2, 3, 4 ou 5 — a boia obstruiria a visão da pedra? Justifique com um desenho esquemático que inclua um raio de luz.
ESQUEMA
17. Em dias ensolarados, pode-se ver, no fundo das piscinas, uma série de áreas mais claras do que outras, que parecem “dançar” à medida que a superfície da água balança. Veja a foto.
O esquema está relacionado à explicação para a formação dessas áreas mais claras.
- Como se chama o desvio que ocorre na direção de propagação de um raio de luz quando esse raio passa do ar para a água?
- Baseando-se no desenho, redija um pequeno texto (um parágrafo ou dois) explicando como se formam as áreas mais claras no fundo da piscina.
Seu aprendizado não termina aqui
Vários programas de computador para desenhar ou editar fotos possuem contrôles em que o usuário pode compor cores seja em (red, green, blue; sistema de cores primárias de luz usado para mostrar imagens em monitores e tevês) ou em (sistema usado para impressão com as cores primárias de corantes, ciano, magenta, amarelo e preto).
Se você tiver acesso a algum dêsses programas, explore os contrôles e tente compor diferentes cores utilizando cada um dêsses sistemas.
Respostas e comentários
14. Deve ser côncavo. Espelhos côncavos fornecem imagens ampliadas de objetos próximos.
15. Devido à refração da luz, tem-se a impressão de o peixe estar num lugar um pouco diferente de onde ele realmente está.
16. A possibilidade 4 está descartada porque está exatamente em linha reta e, por causa da refração ao passar da água para o ar, os raios de luz provenientes da pedra não seguiriam esse trajeto. A possibilidade 2 está exatamente na vertical e, por isso, também está descartada. Qualquer possibilidade à esquerda de 2 e à direita de 4 também é impossível: 1 e 5 estão descartadas. Resta a possibilidade 3, que, conforme o esquema a seguir, é a resposta correta. Perceba, no esquema, que o uso de uma régua para analisar a figura da atividade facilita a resolução.
17. a) Refração.
b) Os raios de luz solar sofrem refração ao passar do ar para a água. Como a superfície da água não é plana, os raios de luz refratada são direcionados para diferentes regiões do fundo da piscina. Algumas regiões do fundo recebem maior quantidade de luz do que outras e, por isso, ficam mais claras. Podemos ver, na foto, que os azulejos estão ampliados quando observados através das áreas convexas da superfície da água da piscina. É como se cada região curva na superfície da água atuasse como uma lente, provocando a convergência dos raios de luz solar para certa parte do fundo.
Fechamento da unidade
Isso vai para o nosso blog!
Importância das radiações eletromagnéticas
A critério do professor, a classe será dividida em grupos e cada um deles criará e manterá um blog na internet sobre a importância do que se aprende em Ciências da Natureza. Nesta atividade, a meta é selecionar informações (acessar, reunir, ler, analisar, debater e escolher as mais relevantes e confiáveis) relacionadas aos tópicos para incluir no blog.
Respostas e comentários
Turmas numerosas
A proposta da atividade de fechamento da unidade, comentada a seguir, é relevante ao trabalhar com turmas numerosas. Ela permite ressaltar as qualidades de todos que compõem a turma, ou seja, as habilidades individuais relacionadas a conhecimentos, atitudes e valores. Nesse sentido, esteja atento à formação dos grupos, de modo que a divisão de trabalho contemple essa variedade de habilidades e os estudantes possam também aprender com seus pares.
Fechamento da unidade B
Objetivo: Criar uma situação de produção coletiva de material que possibilite completar o desenvolvimento das habilidades ê éfe zero nove cê ih zero cinco, ê éfe zero nove cê ih zero seis e ê éfe zero nove cê ih zero sete da Bê êne cê cê.
Comentário: A atividade propicia também a integração de diversos conhecimentos construídos pelos estudantes nas unidades A e B.
De ôlho na Bê êne cê cê!
A atividade de fechamento de unidade favorece as competências gerais 1, 4, 5, 9 e 10 e as competências específicas 4, 6 e 8 (conforme comentado na parte inicial dêste Manual do professor).
Nessa atividade, também é favorecido o desenvolvimento: da competência geral 6, pois os estudantes são incentivados a valorizar a diversidade de saberes e vivências culturais e apropriar-se de conhecimentos e experiências que lhes possibilitem entender as relações próprias do mundo do trabalho e fazer escolhas alinhadas ao exercício da cidadania e ao seu projeto de vida, com liberdade, autonomia, consciência crítica e responsabilidade; e da competência específica 7, no que se refere a conhecer, apreciar e cuidar de si, do seu corpo e bem-estar, recorrendo aos conhecimentos das Ciências da Natureza e às suas tecnologias.
• ê éfe zero nove cê ih zero cinco
Como parte da atividade, os estudantes deverão pesquisar e descobrir que a vibração dos elétrons na antena metálica transmissora cria ondas eletromagnéticas de frequência característica.
Estas propagam-se e chegam à antena receptora, na qual provocam a vibração de elétrons do metal, possibilitando a captação do sinal.
Espera-se uma representação simples, com antena emissora, ondas e antena receptora.
Também se espera que eles descubram que parte das comunicações de internet pode ser por ondas eletromagnéticas (celular–antena da operadora; antena de wi-fi–dispositivo móvel; via satélite entre continentes), mas boa parte ocorre por cabos. Quanto ao cabeamento usado, os estudantes poderão descobrir que este, modernamente, é constituído em boa parte de fibras ópticas.
Espera-se, também, menções a controvérsias sôbre a segurança de viver perto de antenas emissoras de rádio e tevê e sôbre o uso prolongado de aparelhos celulares.
• ê éfe zero nove cê ih zero seis
Ao pesquisar, relacionar e comentar quais ondas eletromagnéticas podem causar danos à saúde e também quais são as principiais questões éticas relacionadas a esse tipo de onda, espera-se que os estudantes tomem conhecimento de assuntos como os malefícios da exposição exagerada aos raios X (risco de câncer e de mutação gênica), os problemas representados por substâncias radioativas (que, de modo geral, são emissoras de radiação gama e podem causar câncer), do perigo de ficar à frente de uma antena emissora de micro-ondas (dependendo da frequência e da intensidade, pode aquecer e queimar o organismo, como se ele estivesse em um forno de micro-ondas).
• ê éfe zero nove cê ih zero sete
Na atividade, os estudantes conhecerão, por exemplo, o uso de raios X na visualização de ossos (ou do intestino, usando contraste sulfato de bário); da ressonância magnética nuclear (técnica com eletroímãs e ondas de rádio) e do ultrassom (onda mecânica com frequência superior a .20000 rértiz) para visualizar tecidos moles; da luz laser para côrtes, debridamentos, cauterizações, despigmentações e clareamentos em Medicina e Odontologia; do infravermelho em fisioterapia por calor; e da radiação gama na radioterapia do câncer (morte seletiva de células cancerosas).
tê cê tê Saúde, Economia e Ciência e Tecnologia
Nesta atividade, há oportunidade de trabalhar os tê cê tês Saúde, Trabalho e Ciência e Tecnologia, respectivamente pertencentes às macroáreas Saúde, Economia e Ciência e Tecnologia.