Ótica
Porque o céu é azul?
Objetivo
Descrição
Adicione um pouco de leite em pó à água e mexa bem. Espere a água parar e
observe de novo o feixe. Você verá que a luz que se projeta na tela está um
pouco avermelhada. Olhando o feixe pela lateral do aquário você verá que ele
está azulado.
Análise
Quando o sol está nascendo ou se pondo sua luz atravessa uma faixa mais longa
da atmosfera que no resto do dia. A componente azul espalhada vai para as regiões
da Terra onde é pleno dia restando para os outros as componentes de outras
cores, principalmente o amarelo, laranja e vermelho. Esse efeito é ainda mais
acentuado quando a atmosfera tem outras partículas em suspensão (poluição, por
exemplo).
Material
Caixa de plástico transparente ou aquário longo.
Cartolina branca montada como uma tela.
Dicas
ONDAS
Velocidade
de uma micro-onda.
Objetivo
Descrição
Use um forno sem rotação e sem espelho giratório. Parece receita culinária:
pegue uma travessa de vidro pirex e ponha nela uma camada de uns dois centímetros
de margarina, marchemelo ou cobertura de sorvete. Serve qualquer material
comestível pastoso. Coloque no micro-ondas em calor baixo. A pasta começa a
derreter onde o calor é mais intenso. Quando estiver derretido em alguns
pontos, retire a travessa do forno.
Observe que a massa tem pontos derretidos. Meça as distâncias entre vários
pontos contíguos e calcule a média desses valores. Deve dar um número próximo
de 10 a 15 centímetros. Esse valor é o comprimento de onda L da radiação de
micro-ondas do forno.
Obtenha o valor da freqüência da micro-onda do forno. Em geral, esse valor está
escrito atrás do forno ou embaixo dele. Se não, deve estar no Manual de
Instruções. Um valor usual é 2450 megahertz.
Pronto. Temos a freqüência f e medimos o comprimento de onda L. Para saber a
velocidade da onda eletromagnética basta multiplicar os dois: c = f L. Fazendo
a medida com algum cuidado é possível obter um valor com erro menor que 5%.
Depois você pode servir o material com cobertura de chocolate.
Análise
Material
Travessa de vidro pirex.
Material comestível pastoso: pode ser marchemelo, pirê de batatas, cobertura de
sorvete, etc. Experimente e escolha o mais adequado.
Régua graduada.
Dicas
Junte essa experiência com outra onde usamos um aparelho de TV. Nesse caso, o
comprimento de onda é ainda maior, na ordem de alguns metros.
Leia nossa seção especial sobre a VELOCIDADE DA LUZ, onde poderá obter mais
informações sobre esse assunto de sua apresentação.
Essa
interessante experiência foi sugerida por Robert H. Stauffer, Jr., na revista The Physics Teacher de Abril de 1997,
página 231.
Fonte
para pesquisa:
O futuro nos aguarda
Impressora 3D
Experiências
Aguá congelada
A suposta “água” em que
foi colocado o tridente, nada mais é que acetado de sódio que, em
aproximadamente, 55 graus Celsius é líquido e quando está em uma temperatura
inferior a essa, em contato com algum estímulo, se solidifica, parecendo água
congelada.
Aguá mágica
Ótica
Porque o céu é azul?
Objetivo
Demonstrar que a luz é espalhada por partículas
muito pequenas em suspensão. Mostrar que a componente azul se espalha mais que
as outras componentes. Relacionar com a cor do céu durante o dia e no fim da
tarde.
Descrição
Use um projetor de slides e uma caixa de
plástico transparente ou um aquário (sem peixes, por favor). Faça o feixe de
luz do projetor passar pela água do aquário e se projetar sobre uma cartolina
servindo de tela. Para obter um feixe estreito use um slide opaco com um
pequeno furo circular. Encha o aquário com água e observe o feixe de luz branca
atravessar o líquido e se projetar na tela. Adicione um pouco de leite em pó à água e mexa bem. Espere a água parar e observe de novo o feixe. Você verá que a luz que se projeta na tela está um pouco avermelhada. Olhando o feixe pela lateral do aquário você verá que ele está azulado.
Análise
A luz branca, como a luz do sol ou a luz da
lâmpada do projetor, é constituida de uma mistura de todas as cores visíveis:
vermelho, laranja, amarelo, verde, azul e violeta. A luz é uma onda e cada cor
corresponde a um comprimento de onda diferente. A componente vermelha tem o
maior comprimento de onda e a violeta o menor. Quando a luz do sol atravessa a
atmosfera, é espalhada pelas partículas do ar. O espalhamento depende do
comprimento de onda e do tamanho das moléculas. Acontece que há uma espécie de
casamento de interesses entre a componente azul e o tamanho das moléculas de ar
de modo a fazer com que o espalhamento para essa componente seja mais intenso
que para as demais. Esse casamento é o que os físicos chamam de ressonância.
(Leia sobre a ressonância em nossa seção Tintim por Tintim.) Por causa da
ressonância a eficiência com que o azul é espalhado é cerca de 10 vezes maior
que a eficiência para o espalhamento da componente vermelha. Isso também
acontece com a luz espalhada pelas moléculas de leite na água. A componente
vermelha, que é pouco espalhada, prossegue no feixe e se projeta na tela. A
componente azul é espalhada para os lados e pode ser vista pela lateral do
aquário.Quando o sol está nascendo ou se pondo sua luz atravessa uma faixa mais longa da atmosfera que no resto do dia. A componente azul espalhada vai para as regiões da Terra onde é pleno dia restando para os outros as componentes de outras cores, principalmente o amarelo, laranja e vermelho. Esse efeito é ainda mais acentuado quando a atmosfera tem outras partículas em suspensão (poluição, por exemplo).
Material
Projetor de slides.Caixa de plástico transparente ou aquário longo.
Cartolina branca montada como uma tela.
Dicas
Faça essa experiência em um local meio escuro para
facilitar a percepção do efeito. Não exagere na quantidade de leite em pó senão
a água ficará opaca. Leia nossa seção TINTIM por TINTIM sobre o fenômeno de
ressonância. Faça um cartaz indicando os valores dos comprimentos de onda das
cores componentes e dos tamanhos das partículas da atmosfera.
ONDAS
Velocidade de uma micro-onda.
Objetivo
Medir a velocidade da luz com um forno de
micro-ondas.
Descrição
Hoje em dia, quase toda cozinha de classe média
tem um forno de micro-ondas. Vamos usar um desses fornos para medir a
velocidade da luz. Na verdade, medimos o comprimento de onda da radiação do
forno e daí achamos a velocidade. Não é bem a luz visível mas é uma onda
eletromagnética.Use um forno sem rotação e sem espelho giratório. Parece receita culinária: pegue uma travessa de vidro pirex e ponha nela uma camada de uns dois centímetros de margarina, marchemelo ou cobertura de sorvete. Serve qualquer material comestível pastoso. Coloque no micro-ondas em calor baixo. A pasta começa a derreter onde o calor é mais intenso. Quando estiver derretido em alguns pontos, retire a travessa do forno.
Observe que a massa tem pontos derretidos. Meça as distâncias entre vários pontos contíguos e calcule a média desses valores. Deve dar um número próximo de 10 a 15 centímetros. Esse valor é o comprimento de onda L da radiação de micro-ondas do forno.
Obtenha o valor da freqüência da micro-onda do forno. Em geral, esse valor está escrito atrás do forno ou embaixo dele. Se não, deve estar no Manual de Instruções. Um valor usual é 2450 megahertz.
Pronto. Temos a freqüência f e medimos o comprimento de onda L. Para saber a velocidade da onda eletromagnética basta multiplicar os dois: c = f L. Fazendo a medida com algum cuidado é possível obter um valor com erro menor que 5%.
Depois você pode servir o material com cobertura de chocolate.
Análise
A distância entre dois máximos consecutivos de
uma onda é o que chamamos de comprimento de onda. A freqüência indica quantos
desses máximos passam por unidade de tempo. Podemos determinar a velocidade da
onda (c), pois ela é o produto da freqüência ( f ) pelo comprimento de onda ( L
), isto é: c = f . L. Se você
usou a freqüência em Hertz e o comprimento de onda em centímetros, a velocidade
será dada em centímetros por segundo. Converta esse valor em quilômetros por
segundo como é usual para a velocidade da luz.
Material
Forno de micro-ondas.Travessa de vidro pirex.
Material comestível pastoso: pode ser marchemelo, pirê de batatas, cobertura de sorvete, etc. Experimente e escolha o mais adequado.
Régua graduada.
Dicas
O essencial é ensinar ao seu público que a
micro-onda é prima da luz visível: só não vemos micro-ondas porque nossos olhos
não são sensíveis a elas. Mas, como toda onda eletromagnética, tem a mesma
velocidade da luz que queremos medir.
Junte essa experiência com outra onde usamos um aparelho de TV. Nesse caso, o comprimento de onda é ainda maior, na ordem de alguns metros.
Leia nossa seção especial sobre a VELOCIDADE DA LUZ, onde poderá obter mais informações sobre esse assunto de sua apresentação.
Junte essa experiência com outra onde usamos um aparelho de TV. Nesse caso, o comprimento de onda é ainda maior, na ordem de alguns metros.
Leia nossa seção especial sobre a VELOCIDADE DA LUZ, onde poderá obter mais informações sobre esse assunto de sua apresentação.
Essa interessante experiência foi sugerida por Robert H. Stauffer, Jr., na revista The Physics Teacher de Abril de 1997, página 231.
Fonte
para pesquisa:
O futuro nos aguarda
Impressora 3D
Experiências
Aguá congelada
A suposta “água” em que
foi colocado o tridente, nada mais é que acetado de sódio que, em
aproximadamente, 55 graus Celsius é líquido e quando está em uma temperatura
inferior a essa, em contato com algum estímulo, se solidifica, parecendo água
congelada.
Aguá mágica
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