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SOM E LU

Z ATIVIDADES LABORATORIAIS PARA PROFESSORES | FQ

- 8º A

NO

LUZ

SOM E LUZATIVIDADES LABORATORIAIS PARA PROFESSORES | FQ - 8º ANO

MANUAL DE APOIO PARA A AÇÃO DE FORMAÇÃO

SOM E LUZ | ATIVIDADES LABORATORIAIS PARA PROFESSORES - FQ - 8º ANO

Ação de Formação na modalidade de CURSO, acreditada com 0,5 créditos (12 horas)

Esta Ação de Formação foi desenvolvida e realizada pela Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro (Universidade de Aveiro) no âmbito da parceria estabelecida com a ASA.

Centros de Formação e registo de acreditação:

Centro de Formação: Associação de Escolas de Aveiro e Albergaria a VelhaRegisto de acreditação: CCPFC/ACC-80718/15Centro de Formação: Associação de Escolas da Póvoa de Varzim e Vila do CondeRegisto de acreditação: CCPFC/ACC-80866/15Centro de Formação: Maria Borges MedeirosRegisto de acreditação: CCPFC/ACC-80749/15Centro de Formação: Nova Ágora + MinervaRegisto de acreditação: CCPFC/ACC-80759/15

Locais da realização da ação e número de professores inscritos (formandos): Aveiro 32 formandos Braga 50 formandos Coimbra 30 formandos Faro 50 formandos Lisboa 96 formandos Porto 96 formandos Funchal 30 formandos Santarém 30 formandos Setúbal 30 formandos Viseu 30 formandosTOTAL 10 cidades 474 formandos

Autores e equipa de formadores:Pedro PomboJosé Manuel LopesCarolina Magalhães

SOM E LUZATIVIDADES LABORATORIAIS PARA PROFESSORES | FQ - 8º ANO 1

METAS CURRICULARES

DOMÍNIO: LUZ

SUBDOMÍNIO: ONDAS DE LUZ E SUA PROPAGAÇÃO

1. Compreender fenómenos do dia em dia em que intervém a luz (visível e não visível) e reconhecer que a luz é uma onda eletromagnética, caracterizando-a. (Objetivo Geral)

DESCRITORES

1.1 Distinguir, no conjunto dos vários tipos de luz (espetro eletromagnético), a luz visível da luz não visível.

1.2 Associar escuridão e sombra à ausência de luz visível e penumbra à diminuição de luz visível por interposição de um objeto.

1.3 Distinguir corpos luminosos de iluminados, usando a luz visível, e dar exemplos da astronomia e do dia a dia.

1.4 Dar exemplos de objetos tecnológicos que emitem ou recebem luz não visível e concluir que a luz transporta energia e, por vezes, informação.

1.5 Indicar que a luz, visível e não visível, é uma onda (onda eletromagnética ou radiação eletromagnética).

1.6 Distinguir ondas mecânicas de ondas eletromagnéticas, dando exemplos de ondas mecânicas (som, ondas de superfície na água, numa corda e numa mola).

1.7 Associar à luz as seguintes grandezas características de uma onda num dado meio: período, frequência e velocidade de propagação.

1.8 Identificar luz de diferentes frequências no espetro eletromagnético, nomean-do os tipos de luz e ordenando-os por ordem crescente de frequências, e dar exemplos de aplicações no dia a dia.

1.9 Indicar que a velocidade máxima com que a energia ou a informação podem ser transmitidas é a velocidade da luz no vácuo, uma ideia proposta por Einstein.

1.10 Distinguir materiais transparentes, opacos ou translúcidos à luz visível e dar exemplos do dia a dia.

1.11 Concluir que a luz visível se propaga em linha reta e justificar as zonas de sombra com base nesta propriedade.

1.12 Definir ótica como o estudo da luz.

SUBDOMÍNIO: FENÓMENOS ÓTICOS

2. Compreender alguns fenómenos óticos e algumas das suas aplicações e recorrer a modelos da ótica geométrica para os representar. (Objetivo Geral)

DESCRITORES

2.1 Representar a direção de propagação de uma onda de luz por um raio de luz. 2.2 Definir reflexão da luz, enunciar e verificar as suas leis numa atividade labora-

torial, aplicando-as no traçado de raios incidentes e refletidos.

2.3 Associar a reflexão especular à reflexão da luz em superfícies polidas e a reflexão difusa à reflexão da luz em superfícies rugosas, indicando que esses fenómenos ocorrem em simultâneo, embora predomine um.

2.4 Explicar a nossa visão dos corpos iluminados a partir da reflexão da luz. 2.5 Interpretar a formação de imagens e a menor ou maior nitidez em superfícies

com base na predominância da reflexão especular ou da reflexão difusa. 2.6 Concluir que a reflexão da luz numa superfície é acompanhada por absorção e

relacionar, justificando, as intensidades da luz refletida e da luz incidente. 2.7 Dar exemplos de objetos e instrumentos cujo funcionamento se baseia na

reflexão da luz (espelhos, caleidoscópios, periscópios, radar, etc.). 2.8 Distinguir imagem real de imagem virtual. 2.9 Aplicar as leis da reflexão na construção geométrica de imagens em espelhos

planos e caracterizar essas imagens. 2.10 Identificar superfícies polidas curvas que funcionam como espelhos no dia a

dia, distinguir espelhos côncavos de convexos e dar exemplos de aplicações. 2.11 Concluir, a partir da observação, que a luz incidente num espelho côncavo ori-

gina luz convergente num ponto (foco real) e que a luz incidente num espelho convexo origina luz divergente de um ponto (foco virtual).

2.12 Caracterizar as imagens virtuais formadas em espelhos esféricos convexos e côncavos a partir da observação de imagens em espelhos esféricos usados no dia a dia ou numa montagem laboratorial.

2.13 Definir refração da luz, representar geometricamente esse fenómeno em vá-rias situações (ar-vidro, ar-água, vidro-ar e água-ar) e associar o desvio da luz à alteração da sua velocidade.

2.14 Concluir que a luz, quando se propaga num meio transparente e incide na su-perfície de separação de outro meio transparente, sofre reflexão, absorção e refração, representando a reflexão e a refração num só esquema.

2.15 Concluir que a luz refratada é menos intensa do que a luz incidente. 2.16 Dar exemplos de refração da luz no dia a dia. 2.17 Distinguir, pela observação e em esquemas, lentes convergentes (convexas,

bordos delgados) de lentes divergentes (côncavas, bordos espessos). 2.18 Concluir quais são as características das imagens formadas com lentes

convergentes ou divergentes a partir da sua observação numa atividade no laboratório.

2.19 Definir vergência (potência focal) de uma lente, distância focal de uma lente e relacionar estas duas grandezas, tendo em conta a convenção de sinais e as respetivas unidades SI.

2.20 Concluir que o olho humano é um recetor de luz e indicar que ele possui meios transparentes que atuam como lentes convergentes, caracterizando as ima-gens formadas na retina.

2.21 Caracterizar defeitos de visão comuns (miopia, hipermetropia) e justificar o tipo de lentes para os corrigir.

2.22 Distinguir luz monocromática de luz policromática dando exemplos. 2.23 Associar o arco-íris à dispersão da luz e justificar o fenómeno da dispersão

num prisma de vidro com base em refrações sucessivas da luz e no facto de a velocidade da luz no vidro depender da frequência.

2.24 Justificar a cor de um objeto opaco com o tipo de luz incidente e com a luz visível que ele reflete.


IDEIAS ERRADAS SOBRE LUZ E COR

› Conseguimos ver um objeto porque a luz sai dos nossos olhos em direção a ele. › É possível ver a luz a propagar-se no espaço numa direção não incidente no olho

da pessoa. › Os espelhos são as únicas superfícies que refletem a luz. Todos os outros obje-

tos opacos não refletem a luz. › A Luz não existe independentemente no espaço, isto é, ela “está” ou na fonte

emissora ou no objeto iluminado, portanto não viaja. › O alcance de uma fonte depende da sua intensidade luminosa. Assim, a luz

propaga-se a uma certa distância e depois para, e o alcance atingido depende da intensidade luminosa.

› A luz não se propaga de um modo retilíneo. › A imagem forma-se na superfície de um espelho, isto é na frente dele. › A imagem num espelho plano é formada à frente do espelho segundo uma linha

que une o observador e o objeto. › Um objeto que não esteja na frente do espelho não formará imagem. Assim,

para um observador ver a imagem de um objeto, o objeto tem de estar em fren-te ao espelho e a posição deste (objeto) não é importante no sentido de saber se um objeto é ou não visto.

› O tamanho da imagem depende da posição do observador em relação ao es-pelho. Assim, à medida que um observador se afasta de um espelho, a sua imagem diminui/aumenta de tamanho.

› Quando a luz passa para meios transparentes diferentes não muda de direção. › Quando um objeto é visto por um material transparente, sólido ou líquido, o

objeto é visto exatamente onde está localizado. › O tamanho da imagem depende do tamanho da lente. › A imagem é formada na lente. › Os alunos não associam a presença de lente à formação da imagem. › A luz tem cor. › Os objetos têm cor. › A cor do objeto resulta da mistura da cor da luz com a cor do objeto. › Um vidro colorido “pinta” a luz que passa através dele. › A luz dá a sua cor ao objeto. › As cores escuras tapam as cores claras. › As diferentes cores formam um contínuo que vai desde o branco ao preto. › O preto e o branco são cores. › As cores misturam-se, originando uma nova cor que depende das cores

misturadas. › A cor é característica da luz e do filtro. › A cor é uma propriedade característica de um objeto. › A cor da luz é uma característica desta, isto é, permanece inalterada na sequên-

cia da sua interação com o filtro. › O filtro “pinta” a luz da sua própria cor, isto é, o filtro tem uma cor característica

que determina a cor da luz que o atravessa.

IDEIAS ERRADAS SOBRE LUZ E COR: RECURSOS E ESTRATÉGIAS PARA AS COMBATER

Q1. A luz propaga-se sempre em linha reta?

(A) Sim, em qualquer meio em que se propague.(B) Sim, se o meio for homogéneo.(C) Não, independentemente do meio onde se propaga.(D) Não, depende do tipo material onde se propaga.

Q2. A Rita está a ler o seu manual de Físico-Química. Ela consegue ler o que está escrito porque:

(A) A luz sai dos olhos e ilumina as letras no livro, permitindo à Rita ler (esquema A).(B) A luz sai dos olhos e do candeeiro e ilumina as letras no livro, permitindo à Rita ler

(esquema B).(C) A luz sai do candeeiro, ilumina as letras no livro e é refletida para o olho da Rita (esquema C).(D) A luz sai do candeeiro e ilumina as letras no livro (esquema D).

Q3. Numa caixa preta e vazia aponta-se uma luz laser por um orifício pequeno. A luz atravessa a caixa preta e sai pelo outro orifício que se encontra no lado oposto da caixa. Nesta situação:

(A) O João, que espreita no orifício, consegue ver a luz a passar.(B) O João, que espreita no orifício, não consegue ver a luz a passar.(C) O João, que espreita no orifício, consegue ver a luz a passar se a luz for muito intensa

(potente).(D) O João, que espreita no orifício, consegue ver a luz a passar se a luz for pouco intensa

(pouco potente).

Q4. A figura seguinte mostra uma lanterna colocada em frente a uma caixa que possui uma abertura no seu lado esquerdo. Que região(ões) da parte direita da caixa é(são) iluminada(s) diretamente pela lanterna?

(A) Região A (B) Região B (C) Regiões A, B e C (D) Nenhuma delas


Q5. Imagine uma sala vazia. No teto da sala estão aplicadas quatro fontes de luz. Destas quatro fontes de luz apenas duas estão ligadas/acesas.

Que lâmpadas estão ligadas/acesas?(A) A e D (B) B e C (C) B e D (D) A, B e C

Q6. Considere o ponto P. (ver figura)

Selecione a opção que indica as luzes que, ligadas, iluminam diretamente este ponto.

(A) A e B (B) A e C (C) A e D (D) A, B e C

Q7. Aponta-se um laser e uma lanterna ligados para a Lua, ambos na mesma direção.

(A) A luz do laser viaja mais rapidamente do que a da lanterna.(B) A luz da lanterna viaja mais rapidamente do que a do laser.(C) A luz da lanterna e do laser viaja com a mesma rapidez e a velocidade da luz é baixa (um pouco

maior do que a do som, que percorre cerca de 340 metros num segundo).(D) A luz da lanterna e do laser viaja com a mesma rapidez e a velocidade da luz é muito grande

(percorre 300 000 000 metros num segundo).

Q8. Onde se forma a imagem de um objeto colocado à frente de um espelho plano?

(A) No espelho (B) À frente do espelho (C) Atrás do espelho (D) Ao lado do espelho

Q9. A figura mostra uma sala completamente escura, sem pó, sem fumo e de paredes totalmente negras. Através de um orifício, faz-se incidir um feixe retilíneo de luz, obliquamente, em direção ao espelho (ver figura).

Uma pessoa na parede oposta à do espelho, como mostra a figura, poderá ver o espelho e a luz nele refletida?

(A) A pessoa não poderá ver o espelho nem a luz nele refletida.(B) A pessoa poderá ver a luz, mas não poderá ver o espelho.(C) A pessoa poderá ver o espelho, mas não a luz.(D) Não, nenhum observador pode ver a imagem.

Q10. Um observador está parado em frente a um espelho plano. Entre o espelho e o observador encontra-se uma vela (ver figura).

Se o observador se afastar do espelho, o que acontecerá ao tamanho da imagem da vela no espelho?

(A) O tamanho da imagem da vela no espelho aumenta.(B) O tamanho da imagem da vela no espelho mantém-se.(C) O tamanho da imagem da vela no espelho diminui.(D) É impossível saber.

Q11. A figura seguinte mostra um objeto que se encontra para além da borda direita de um espelho plano. Os observadores A e B podem ver a imagem do objeto no espelho?

(A) Sim, ambos podem.(B) O observador A pode ver a imagem, mas o observador B não.(C) O observador A não pode ver a imagem, mas o observador B pode.(D) Não, nenhum dos observadores pode ver a imagem.

Q12. Um observador está parado em frente a um espelho plano. Entre o espelho e o observador encontra-se uma vela.

Se o observador se mover para a esquerda, o que acontecerá à imagem da vela?

(A) A imagem permanecerá no mesmo lugar onde estava.(B) A imagem deslocar-se-á para a esquerda.(C) A imagem deslocar-se-á para a direita.(D) É impossível saber.


Q13. Considere a letra “L” recortada de uma folha de papel.

Se colocar a letra à frente de um espelho plano (ver figura), qual a imagem vista por si no espelho?

(A) Imagem (I) (B) Imagem (II) (C) Imagem (III) (D) Imagem (IV) (E) Imagem (V)

Q14. Considere a letra “L” desenhada numa folha de papel.

Se colocar a folha, com a letra, à frente de um espelho plano, qual a imagem vista por si através do espelho?


Q15. Considere a letra “L” desenhada numa folha de papel.

Se fotografar a folha, qual a imagem obtida na película fotográfica?


Q16. A Maria deixou cair uma bola numa tina com água, e de paredes opacas, tal como mostra a figura.

Qual a letra, associada ao raio de luz, que permite à Maria ver um ponto da bola?

(A) O raio de luz que permite à Maria ver o ponto da bola é o A.(B) O raio de luz que permite à Maria ver o ponto da bola é o B.(C) O raio de luz que permite à Maria ver o ponto da bola é o C.(D) Não é nenhum dos representados.

Q17. A figura mostra um tanque com um peixe. O olho do observador A está numa posição diferente da do olho do observador B.

Que olho(s) podem ver o peixe e em que posição?

(A) O peixe é visto apenas pelo olho A na posição exata onde está.(B) O peixe é visto apenas pelo olho A numa posição que não é a real.(C) O peixe é visto pelos olhos A e B e na posição exata onde está.(D) O peixe é visto pelos olhos A e B e numa posição que não é a real.

Q18. A figura mostra três lupas com lentes de tamanhos diferentes.

Que lupa amplia mais?

(A) A lupa A porque a lente é de menor tamanho.(B) A lupa C porque a lente é de maior tamanho.(C) Ampliam todas o mesmo, independentemente do tamanho das lentes.(D) Nada se pode concluir com os dados disponíveis.

Q19. Colocou-se uma vela acesa entre uma lupa e um alvo e observou-se a imagem real da chama.

O que acontece se tapar, com um cartão preto, metade da lente? (ver figura ao lado)

(A) Deixamos de ver a chama da luz da vela no alvo.(B) Vemos a metade esquerda da chama da luz da vela no alvo.(C) Vemos a metade direita da chama da luz da vela no alvo. (D) Vemos toda a chama da luz da vela, embora menos iluminada (com luz menos intensa).

Q20. A luz tem cor?

(A) Sim. (B) Não. (C) Apenas as radiações do espetro visível. (D) Sim, mas depende da intensidade.

Q21. Durante espetáculo, foram projetados dois holofotes, um de luz percecionada como vermelha e outro de luz percecionada como verde, para uma parede branca numa mesma região do palco, de forma a se sobreporem as duas luzes.

Que cor (percecionada pelo olho humano) resultou da sobreposição das duas luzes?

(A) Vermelho (B) Castanho (C) Amarelo (D) Verde (E) Preto

Q22. Preto, cinzentos e branco são cores?

(A) Sim (B) Não (C) Depende, algumas sim e outras não (D) Não sei


Q23. Considere uma planta completamente verde à luz solar. Se a colocarmos num quarto escuro e sobre ela fizermos incidir uma luz vermelha, o que vai ocorrer?

(A) A planta continua verde porque a cor de um objeto é uma propriedade desse objeto, isto é nunca muda.

(B) Como o vermelho é mais escuro do que o verde e as cores escuras tapam as cores claras, a planta fica vermelha.

(C) A luz dá a sua cor ao objeto, passando a planta de verde para vermelho.(D) A planta é verde porque absorve as outras cores (que não a verde). Assim, absorve radiação

“vermelha” e fica preta.

Q24. A banana é um fruto de cor percecionada como amarela, quando iluminada com luz natural (solar).

Se colocarmos a banana num quarto sem luz, em qual destes casos, aparecerá preta?

Quando é iluminada por:

(A) Luz “vermelha”(B) Luz “azul”(C) Luz “verde”(D) Luz “amarela” (E) Jamais ficará “preta” quando se incide uma luz.

Q25. “À noite todos os gatos são pardos”. Quem nunca ouviu esta expressão?! Ela significa que à noite todos os gatos parecem iguais, percecionados de acinzentados.

Isto acontece porque...

(A) … os objetos mudam de cor, quando não são iluminados.(B) … perante baixas intensidades luminosas, o nosso sistema visual não permite

percecionar a cor.(C) … à noite os objetos não são iluminados, eles adquirem sempre a tonalidade cinzenta.(D) … à noite os gatos mudam de cor.(E) … a afirmação é falsa. Os gatos têm a mesma cor, só não os conseguimos ver.(F) … à noite a luz é preta, por isso os gatos ficam pretos.

Q26. A Ana realizou duas experiências. Na primeira misturou, com um pincel, a tinta de dois guaches, um vermelho e outro verde. Após ter misturado as tintas resolveu projetar, numa parede branca da sua casa, duas luzes de cores percecionadas como vermelha e a outra como verde.

Que resultados obteve a Ana?

(A) Quando misturou a tintas, a Ana obteve a “cor castanha”, mas, quando misturou luzes obteve a “cor amarela”.

(B) Nos dois casos, a Ana obteve a mesma cor, mas com tonalidades diferentes.(C) Nos dois casos, a Ana obteve a mesma cor: castanho.(D) Quando misturou as duas tintas, a Ana obteve a “cor castanha”, mas, quando misturou as

luzes, obteve a luz ciano.

ATIVIDADE PRÁTICA LABORATORIAL: REFLEXÃO E ESPELHOS

ENQUADRAMENTO: DISCIPLINA DE FÍSICO-QUÍMICA (8ºANO)

DOMÍNIO: LUZ

METAS CURRICULARES ENVOLVIDAS

2.1, 2.2, 2.5, 2.7, 2.8, 2.9, 2.11 E 2.12

MODELO ADOTADO

Estações laboratoriais. Para saber mais sobre o modelo, e a sua implementação, pode consultar o artigo: Lopes dos Santos, J. M. B., Lopes, J. M. e Mota A. R. (2013). Estações Laboratoriais: uma aposta no ensino experimental. Gazeta da Física, Vol. 36, Fascículo 1.

IMPLEMENTAÇÃO/OPERACIONALIZAÇÃO DA ATIVIDADE NA SALA DE AULA/LABORATÓRIO

› Aula de turno 45/50 min; › Alunos divididos em pequenos grupos (de nível) de 3 ou 4 elementos; › Após a discussão de ideias erradas e o uso de estratégias de refutação; › Para promover a aplicação/aprofundamento/sedimentação de conhecimentos

e processos.

AVALIAÇÃO

Recolha da ficha (uma por grupo) para avaliação formativa, com contributo sumativo.


ATIVIDADE PRÁTICA LABORATORIAL: REFLEXÃO E ESPELHOS

NOME(S): _____________________________________________________________

TURMA ___

ESTAÇÃO LABORATORIAL 1CARATERÍSTICAS DA IMAGEM NUM ESPELHO PLANO

Tempo previsto: 15min

1.1 Na bancada/mesa encontra-se um espelho plano, uma superfície plana refletora, papel milimétrico, uma régua/esquadro, entre outros materiais. Coloque o objeto fornecido em frente ao espelho (ou superfície refletora) e experimente a fim de responder às questões que se seguem.

1.1.1 Faça as medições necessárias a fim de completar a tabela que se segue.

Distância do objeto à superfície do espelho / cm

Distância da imagem à superfície do espelho / cm

Distância do objeto à sua imagem / cm

A partir dos resultados obtidos conclui-se que a distância do objeto ao espelho é …

(A) … maior que a distância da sua imagem ao espelho. (B) … igual à distância da imagem ao espelho. (C) … menor que a distância da sua imagem ao espelho. (D) … igual à distância do objeto à sua imagem no espelho.

1.1.2 Selecione a(s) opção(ões) que caraterizam a imagem de um objeto observada num espelho plano.

(A) Maior que o objeto (B) Menor que o objeto (C) Do tamanho do objeto (D) Direita (E) Invertida (F) Virtual (G) Real (pode projetar-se num alvo)

1.2 Na bancada/mesa encontra-se a palavra “FÍSICA”, escrita num papel, e a letra “F” recortada.

1.2.1 Coloque o papel na vertical, de forma a poder observar esta palavra ao espelho. Desenhe o que observa.

1.2.2 Coloque a letra “F”, recortada, em frente ao espelho, na vertical e virada para si. Desenhe o que observa.

1.2.3 Como deve estar escrita a palavra AMBULÂNCIA, na frente do veículo de um carro de bombeiros, para que um condutor leia corretamente a palavra através do seu espelho retrovisor?

1.2.4 O que pode concluir quanto à simetria lateral da imagem relativamente ao objeto?

(A) A imagem é simétrica (B) A imagem não é simétrica (C) Nada se pode concluir.

1.3 Sente-se em frente da placa refletora de forma a conseguir ver a imagem da tampinha (ou de outro objeto). Os seus colegas sentam-se ao lado.

1.3.1 Coloque outra tampinha igual no lugar onde a imagem é formada, por trás da placa refletora.

1º Desloque a tampinha (que está por trás do espelho) para um lugar onde acha que iria ver a imagem se deslocasse a cabeça e o corpo para o seu lado direito.

2º Desloque-se para a direita e observe se a imagem se moveu.

3º Afaste-se, para trás, do objeto e verifique se o tamanho da imagem se alterou.

Complete os espaços em branco da frase que se segue onde se apresentam as principais conclusões.

› A imagem do objeto ______________________________ (não se moveu | moveu-se para a

direita/esquerda) em relação à posição inicial onde se encontrava).

› A posição da imagem depende ____________________ do objeto relativamente ao espelho e é

independente da _______________ do observador.

› O tamanho da imagem __________________ (depende/ não depende) da distância do objeto

ao espelho e__________________ (depende/ não depende) da distância do observador ao

espelho.

1.3.2 Coloque o objeto, que está em frente ao espelho, numa posição de forma a que o seu colega consiga ver a imagem do objeto no espelho e você não.

Faça um esboço da posição relativa entre cada um de vocês, do espelho e do objeto. Para isso desenhe os raios de luz, o espelho, o objeto e os raios que permitam compreender por que razão o seu colega vê o objeto e você não.

Nota: A figura ao lado apresenta uma sugestão para a elaboração da representação.


ESTAÇÃO LABORATORIAL 2TIPOS DE ESPELHOS


2. No dia-a-dia utilizamos vários espelhos, planos ou curvos (côncavos e convexos) para diversos fins. Pretende-se escolher um espelho para as seguintes aplicações: espelhos de maquilhagem, espelho de roupeiro e espelho retrovisor de um carro.

2.1 O que é um espelho?

2.2 Quais as características das imagens que se podem obter em cada tipo de espelho?

Espelho Características da imagem

Espelho côncavo

Espelho convexo

Espelho plano

2.3 Observe uma colher de sopa. Esta possui duas superfícies refletoras curvas.

2.3.1 Que tipo de espelho representa a superfície interior da colher?

R: Espelho _____________________ .

2.3.2 Que tipo de espelho representa a superfície exterior da colher?

R: Espelho _____________________ .

2.3.3 Caraterize a imagem formada na superfície interior da colher. (maior, igual ou menor do que o objeto | direita ou invertida, …)

2.3.4 Caraterize a imagem formada na superfície exterior da colher. (maior, igual ou menor do que o objeto | direita ou invertida, …)

2.4 Com base nas experiências anteriores, que tipo de espelho escolheria par construir cada um dos utensílios anteriores?

Espelho Tipo de espelho

Espelho de maquilhagem

Espelho para roupeiro

Retrovisor de um carro

2.5 Na bancada/mesa encontram-se três tipos de espelhos, A, B e C. Faça corres-ponder a cada letra, o tipo de espelho correspondente.

Espelho Tipo de espelho

Espelho PLANO

Espelho curvo CÔNCAVO

Espelho curvo CONVEXO


ESTAÇÃO LABORATORIAL 3LEIS DA REFLEXÃO


3. As superfícies da maior parte dos materiais são refletoras de luz visível. Em superfícies polidas, tal como a dos espelhos, predomina a reflexão especular, o que permite facilmente a visualização de imagens. Mas na maioria das superfícies predomina a reflexão difusa e não se observa a formação de imagens, ou estas são pouco nítidas.

3.1 Utilizando uma fonte de luz, um transferidor e um espelho plano, faça incidir o raio de luz no espelho e registe o valor do ângulo incidente e do ângulo de reflexão. Repita a experiência anterior para quatro ângulos de incidência dife-rentes e registe os valores na tabela seguinte.

Ângulo de incidência

0,0

Ângulo de reflexão

3.1.1 Que fenómeno da luz é observado nesta experiência? R: _______________________________________________________________ 3.1.2 Que conclusão(ões) pode retirar da experiência que acabou de efetuar?

3.1.3 Se substituísse o espelho plano por uma folha branca de papel, continu-ar-se-iam a verificar as leis da reflexão? Justifique.

3.2 Complete o diagrama da figura ao lado de modo a interpretar corretamente a formação da imagem do objeto no espelho plano.

ATIVIDADE PRÁTICA LABORATORIAL: REFRAÇÃO E LENTES

ENQUADRAMENTO: DISCIPLINA DE FÍSICO-QUÍMICA (8ºANO)

DOMÍNIO: LUZ


2.2, 2.13, 2.14, 2.16, 2.17, 2.18, 2.19, 2.20 e 2.21.

MODELO ADOTADO




e processos.

AVALIAÇÃO



ATIVIDADE PRÁTICA LABORATORIAL: REFRAÇÃO E LENTES

NOME(S): _________________________________________________________

TURMA ___

ESTAÇÃO LABORATORIAL 1ÁGUA “MÁGICA”


1. Leia, atentamente, o texto que se segue.

Talvez já lhe tenha sucedido alguma vez querer apanhar qualquer coisa que está dentro de água e parecer-lhe mais perto da mão do que realmente está. Sabe porque é que isto acontece? (...) O meu amigo vai-se preparar para fazer uma experiência muito engraçada. (...) Para isso vai arranjar simplesmente um tacho, um jarro com água, uma moeda e um ajudante que lhe fará jeito. Coloque o tacho, vazio, em cima da mesa, e ponha uma moeda dentro dele. Agora o meu amigo põe-se de pé, bem direito, defron-te do tacho, e olha para a moeda. Irá então recuando, arrastando os pés pouco a pouco sempre bem direitos até ver desaparecer a moeda, e fica exatamente aí, nesse lugar. Nem mais centímetro, nem menos centímetro (...) Então agora vai à parte sensacional da experiência. Posto assim muito direito, conforme lhe disse, e sem sair dessa posição, o meu amigo pede ao seu ajudante que deite água no tacho. À medida que a água vai entrando, começará a ver a moeda pouco a pouco, depois cada vez mais, até acabar por vê-la completamente quando o tacho já estiver cheio de líquido! Que esquisito!

Adaptado de Rómulo de Carvalho, Física para o Povo - volume I, 1968

1.1 Com o material de que dispõe, realize a experiência proposta no texto. simulação.

1.2 Este fenómeno só funciona com água? Justifique.

1.3 Observe as situações seguintes (A, B e C) e considere os copos opacos.

Em que situação(ões) a moeda é vista pelo olho? (selecione a opção mais completa)

(A) Situações A (B) Situações A e B (C) Situações A e C (D) Situações B e C (E) Em nenhuma situação (F) Em todas as situações

1.4 Comente a afirmação relativa à figura C:

Dir-se-ia que a água fez elevar a moeda, mas não. Ela lá está no fundo da mesma maneira. A moeda está no mesmo lugar que estava, e o meu amigo também, no seu. ( ) O que teria acontecido?

Rómulo de Carvalho, Física para o Povo volume I, 1968

Nota: Pode recorrer à figura C, para responder à questão.


ESTAÇÃO LABORATORIAL 2REFRAÇÃO


2. A luz, ao incidir num material, pode “sofrer acidentes” na sua propagação.

2.1 Tendo em conta o material que se encontra na mesa/bancada, ligue a fonte de luz e faça incidir um “raio de luz” na placa de acrílico. Identifique os fenómenos óticos observados.

2.2 Meça, com o auxílio de um transferidor, os ângulos incidente, refletido e refra-tado e registe os valores na tabela.

Sugestão: Trace uma linha reta no centro da folha de papel, e coloque a super-fície da placa de acrílico nessa linha. Incida a luz na placa de acrílico, de modo a fazer um ângulo de cerca de 40º, faça pontos na trajetória da luz para poder traçar os raios incidente, refletido e refratado.

Ângulo Ângulo de incidência Ângulo de refração Ângulo de reflexão

Valores

Chame o professor(a) para avaliar o desempenho nesta tarefa.

Avaliação pelo(a) professor(a)

Procedimento: Correto/adequado Com pequenas falhas Com falhas graves Incorreto

Traçado de raios: Correto Com pequenas falhas Com falhas graves Incorreto

Traçado da normal: Correto/adequado Com pequenas falhas Incorreto

Rubrica do(a) professor(a):

2.3 Complete os espaços em branco da frase que se segue, tendo em considera-ção os resultados experimentais obtidos e conhecimentos de ótica.

O ângulo de incidência é ____________(maior que o / igual ao / menor) que o ângulo de reflexão

e _______________ (maior que o / igual ao / menor) que o ângulo de refração.

A velocidade da luz é maior ______________ (no ar/ na água).

ESTAÇÃO LABORATORIAL 3LENTES


3.1 Na sua mesa/bancada encontram-se um conjunto de lentes. Classifique-as no quadro seguinte.

Lente Tipo de lente

A

B

C

D

3.2 O que é uma lente?

3.3 Faça incidir, em cada lente, uma fonte de luz de raios paralelos. Observe e registe o que acontece, completando o quadro que se segue.

Na(s) lente(s) côncava(s), os raios refratados __________________ (convergem/divergem),

por isso, também é/são designada(s) de lente(s) __________________ (convergente(s)/

divergente(s)).

Na(s) lente(s convexa(s), os raios refratados __________________ (convergem/divergem),

por isso, também é/são designada(s) de lente(s) __________________ (convergente(s)/

divergente(s)).

3.4 Complete o esquema, para cada tipo de lente, representando a lente com o respetivo símbolo, os raios refratados e o foco. No final classifique cada um dos focos (em real/virtual) e indique a distância focal.


ESTAÇÃO LABORATORIAL 4OLHO HUMANO E DEFEITOS DE VISÃO


4. Leia, com atenção, o texto seguinte.

As doenças dos olhos e do sistema visual afetam grande parte da popu-lação. Conheça-as e saiba como preveni-las. Nos últimos anos, com o au-mento da qualidade da informação, dos avanços tecnológicos e da ciência médica em matéria de diagnóstico e tratamento, tornou-se possível preve-nir e tratar doenças oftalmológicas que há pouco tempo atrás eram consi-deradas incuráveis.O que são doenças oftalmológicas? São as doenças dos olhos e do sistema visual. As doenças oftalmológicas (...) podem, eventualmente, levar à per-da de visão. (...) A Miopia e a Hipermetropia são exemplos de defeitos de visão. Na Miopia, a imagem é focada à frenteda retina e traduz-se por uma dificuldade de visão ao longe. No caso da Hipermetropia, a imagem é focada atrás da retina e é caracterizada por dificuldade de visão ao perto

Adaptado de http:www.portaldasaude.pt

4.1 Quantas lentes tem o olho humano?

R: _______________________________________________________________

4.2 Que tipo de lente é o cristalino e qual a sua particularidade em relação a outras lentes? Justifique.

4.3 Em que região do olho se forma a imagem dos objetos?

R: _______________________________________________________________

4.4 Observe a montagem que tem na sua mesa/bancada. 4.4.1 Qual o nome do problema de visão apresentado?

R: _______________________________________________________________

4.4.2 Qual a principal consequência deste problema?

R: _______________________________________________________________

4.4.3 Tendo em atenção a resposta anterior e utilizando o material de que dispõe na mesa/bancada, tente corrigir o problema de visão apresentado. Quando tiver terminado chame o(a) professor(a) para avaliar o desempenho.

Avaliação pelo(a) professor(a)

Procedimento: Correto/adequado Com pequenas falhas Com falhas graves

Rúbrica do(a) professor(a)

ATIVIDADE PRÁTICA LABORATORIAL: LUZ E COR

ENQUADRAMENTO: DISCIPLINA FÍSICO-QUÍMICA (8ºANO)

DOMÍNIO: LUZ


2.2, 2.4, 2.22 E 2.24.

MODELO ADOTADO




e processos.

AVALIAÇÃO



ATIVIDADE PRÁTICA LABORATORIAL: LUZ E CORNome(s): _________________________________________________________Turma ___

ESTAÇÃO LABORATORIAL 1LUZ E COR DOS OBJETOS


1. Na bancada/mesa encontra uma caixa opaca com um orifício lateral de observação (por onde vai espreitar) e um orifício no topo de iluminação (onde se vai incidir uma luz podendo recorrer a filtros para controlar a “cor da luz” que ilumina objetos no interior da caixa).

1.1 Faça incidir luz vermelha no interior da caixa, onde se encontram três lápis fixos, e registe as observações relativas à cor percecionada na tabela.

Iluminação com luz de “cor” … Lápis de “cor” … Cor percecionada do lápis

… branca … magenta Magenta

… vermelha … azul

… vermelha … verde

… vermelha … amarela

Que conclusão(ões) pode tirar? (assinale com uma cruz)

(A) Qua a cor percecionada é uma caraterística própria do objeto. (B) Que a cor percecionada depende da luz invisível que incide no objeto. (C) Que um objeto apresenta sempre a mesma cor desde que seja iluminado com luz visível. (D) Que a cor percecionada de um objeto não o carateriza; depende do material de que é

feito e da luz que nele incide.

1.2 Tendo por base a experiência anterior justifica, através de esquemas, os re-sultados obtidos anteriormente. Sugestão: utiliza lápis de cor para traçares os raios incidentes e refletidos (quando existam) e faz a legenda (ver exemplo para um objeto magenta iluminado com luz branca).

Lápis azul Lápis verde Lápis amareloLápis magenta

Luz branca

1.3 Qual a cor que irá observar se fizer incidir luz azul num objeto de “cor ciano”? Pode usar a “Tabuada das Cores”.

1.4 Um lápis iluminado com luz branca é percecionado pelo olho humano como verde. Se, num quarto escuro, sobre ele incidir uma luz vermelha, o que vai ocorrer? (Selecione a opção correta)

(A) Como o vermelho é mais escuro do que o verde e as cores escuras sobrepõem-se às cores claras e a plasticina fica vermelha.

(B) A cor da luz mistura-se com a cor do lápis de cor, fazendo com que esta mude de cor. (C) A luz dá a sua cor ao objeto, mudando o lápis de cor verde para vermelho. (D) O lápis de cor fica preto porque como só reflete a luz verde e como só é iluminado com

luz percecionada como vermelha esta vai ser absorvida.


ESTAÇÃO LABORATORIAL 2FILTROS, PIGMENTOS E COR


2.1 Por cima do lápis de cor percecionada como amarela, quando iluminado com luz branca, coloque o papel de celofane/filtro vermelho, verde e azul alterna-damente. Registe, no quadro seguinte, as cores percecionadas do lápis na presença dos filtros.

Filtro Cor percecionada do lápis (após sobreposição de filtro)

Vermelho

Verde

Azul

2.2 Explique as cores obtidas anteriormente. Pode recorrer à “Tabuada das Cores”.

Luz branca + filtro vermelho + objeto amarelo =

Luz branca + filtro verde + objeto amarelo =

Luz branca + filtro azul + objeto amarelo =

2.3 Numa sala escura, fez-se incidir luz azul sobre uma plasticina magenta coberta por um filtro vermelho. Qual a cor percecionada da plasticina? Justifique, po-dendo usar a “Tabuada das Cores”.

2.4 O preto é uma cor?

Sim Não

Justifique a sua resposta.

2.5 Selecione a afirmação falsa/incorreta.

(A) Os objetos, quando são opacos, só absorvem e não refletem radiações. (B) Os objetos podem absorver determinadas radiações e refletirem outras. (C) A cor percecionada resulta da mistura das radiações refletidas. (D) A luz não tem cor.

ESTAÇÃO LABORATORIAL 3MISTURA ADITIVA DE LUZ


3.1 Use a caixinha de adição de luz e/ou a simulação virtual, que se encontra no sítio http://phet.colorado.edu/en/simulation/color-vision, e observe as cores percecionadas em diferentes situações, completando a tabela que se segue.

Ensaio Luzes de cores adicionadas (intensidade)Cores percecionadas pelo ser humano

1 Vermelho (no máximo) + Verde (no máximo) + Azul (no máximo)

2 Azul (no máximo) + Verde (no máximo)

3 Vermelho (no máximo) + Verde (no máximo)

4 Vermelho (no máximo) + Azul (no máximo)

5 Vermelho (no máximo) + Azul (médio)

6“Cinzento” claro(nota: não é cor)

3.2 Na experiência anterior, foram obtidas diferentes cores a partir de luzes/radia-ções. Que tipo de mistura foi feita?

(A) Aditiva (B) Subtrativa

3.3 Num televisor, usando a tecnologia com LEDs, existem milhares de pequenas “luzes coloridas” que acendem de forma independente, formando a imagem que vemos no ecrã. Como explica que usando apenas três LEDs que emitem luzes percecionadas como azul, verde e vermelha se formem imagens de to-das as cores?


ESTAÇÃO LABORATORIAL 4MISTURA SUBTRATIVA DE LUZ


4.1 Na mesa/bancada encontram-se três filtros de três cores distintas. Identifique as cores percecionadas dos filtros quando são iluminados com luz branca.

4.2 Sobreponha os filtros, indicados no quadro seguinte, e registe os resultados obtidos.

Ensaio Filtros sobrepostosCores percecionadas (obtidas por sobreposição)

1 Ciano + Magenta + Amarelo

2 Amarelo + Magenta

3 Ciano + Magenta

4 Ciano + Amarelo

4.3 Repita dois dos ensaios anteriores, utilizando agora tintas de guache, pinceis e godé. Adicione iguais proporções de cada tinta.

Ensaio Mistura de tintas de guacheCores percecionadas da mistura obtida

A Amarelo + Magenta

B Ciano + Amarelo

4.4 Se tivesse utilizado diferentes proporções de tintas nas misturas anteriores, obteria precisamente as mesmas cores?

(A) Sim (B) Não (C) Talvez

(assinale com uma cruz)

4.5 As tintas amarelo, ciano e magenta quando misturadas deveriam dar preto. Isto não acontece porque … [assinala a(s) opção(ões) correta(s)]?

(A) … o preto não é cor e por isso não existe (B) … as cores não são puras (C) … a mistura deveria dar branco

(D) … não se adicionaram em iguais proporções

4.6 Que tipo de misturas realizou para obter as cores anteriores?

(A) Aditiva (B) Subtrativa

4.7 Justifique o resultado: “Tinta Amarela + Tinta Magenta = Tinta Vermelha”. Nota: pode recorrer à “Tabuada das Cores”.

ATIVIDADE PRÁTICA: DESVIANDO A LUZ

1. IntroduçãoApresenta-se a uma atividade a desenvolver com alunos em sala de aula, numa sessão de apoio ou como tarefa a realizar fora da sala de aula (TPC), tendo por base um recurso didático gratuito, de fácil acesso, com rigor científico e versátil. Fomenta-se o uso de Tecnologias de Comunicação e Informação e incentivam-se os alunos a estudarem de modo mais divertido e apelativo re-correndo a simuladores virtuais de qualidade, tais como os que se encontram no PHET.

2. Escolha do recurso e seu enquadramento logístico e didático

Recurso O recurso utilizado situa-se numa plataforma de simulações conhecida por PHET e pode aceder-se no sítio https://phet.colorado.edu/pt/simulation/bending-light e/ou ser descarregado, funcionando em locais sem acesso à internet.

Grupo alvo Alunos do 8ºAno (até à questão 3.3.2) e/ou alunos do 11ºAno (todas as questões).

Conteúdos Domínio: Luz (8ºAno)Subdomínio: Ondas de luz e sua propagação (8ºAno)Subdomínio: Fenómenos óticos (8ºAno)

Objetivos gerais e respetivos descritores

Subdomínio: Ondas de luz e sua propagaçãoObjetivo geral:Compreender fenómenos do dia em dia em que intervém a luz (visível e não visível) e reconhecer que a luz é uma onda eletromagnética, caracterizando-a.

Descritores: 1.5 e 1.7

Subdomínio: Fenómenos óticosObjetivo geral: Compreender alguns fenómenos óticos e algumas das suas aplicações e recorrer a modelos da ótica geométrica para os representar.

Descritores: 2.1, 2.2, 2.6, 2.13, 2.14, 2.15, 2.17, 2.22 e 2.23.

Local para realizar a atividade selecionada

A atividade pode ser realizada:em sala de aula/laboratório em sessão de turno, sendo apenas necessários quatro computadores (existentes numa sala de informática, requisitados na escola ou pedindo a alguns alunos para trazerem os seus portáteis);em aulas de apoio para ajudar os alunos com dificuldades sobre os assuntos abordados;em trabalho de casa, solicitando aos alunos a folha de resposta.


Dinâmicas Os alunos são organizados em pequenos grupos, de três a quatro elementos, e são colocados num terminal de computador. O professor distribui a ficha de trabalho e supervisiona os alunos na resolução da atividade, intervindo mais para dar pistas do que para dar soluções. Deve estimular os alunos a encontrar respostas e soluções apropriadas para os desafios e questões colocadas.As tarefas são apresentadas numa ficha de forma clara e com linguagem adequada ao nível etário. Apresentam-se instruções para o aluno manusear facilmente os menus e conhecer potencialidades da “ferramenta” virtual.

Os alunos apresentam os resultados numa outra ficha de respostas. Existe, assim, uma preocupação ecológica para minimizar o número de cópias (basta uma ficha de apoio por grupo, que pode ser nova-mente recolhida pelo professor no final da atividade e usada por outras turmas, e uma folha onde registam as respostas que é de fácil leitura e correção pelo professor).

Avaliação As respostas às questões serão pontuadas o que permite avaliar, formativamente e com contribuo sumativo, o desempenho dos alunos em ambiente mais descontraído e não formal.

Sugestões para melhorar algumas das limitações da simulação

No ecrã virtual as duas cores (cinzento e preto) não são fáceis de distin-guir podia ter sido usado o preto e uma cor “viva”).Quando se altera o comprimento de onda no visível, verifica-se o espe-rado desvio no ângulo refratado. No entanto se for medida a velocidade da luz, para os diferentes comprimentos de onda, nos meios vidro e água os valores, em muitas situações, não se alteram. Isto deve-se à precisão (arredondamento) com que o valor da velocidade é apresen-tado. Deste modo pode induzir no aluno a ideia de que as radiações de diferentes comprimentos de onda no visível se propagam a igual velocidade no dado meio, mesmo quando este não é o ar.A espessura do raio é um pouco elevada, pelo que dificulta a leitura na escala do transferidor. Facilitava a leitura se houvesse uma ferramenta que ampliasse a leitura na escala (tipo lupa).

3. Ficha de apoio à atividade e ficha de respostasApresenta-se, a seguir, a ficha de apoio e orientação para resolução da atividade e a ficha de respostas. Esta deverá ser recolhida pelo professor para avaliar desempenhos. Assim promove-se um maior empenho e reflexão para que a atividade não se centre apenas no “mexer”, mas incentive o aluno a “experimentar virtualmente” de modo intencional e eficaz.

DISCIPLINA: FÍSICO-QUÍMICA 8º ANO

Data___/__/____

FICHA DE TRABALHO PRÁTICO “DESVIANDO A LUZ”

Nome(s):___________________________________________________________Turma____

Resultado da avaliação: ________________________

Rubrica do(a) professor(a) ______________________

Aceda ao endereço eletrónico site https://phet.colorado.edu/pt/simulation/bending-light e clique em , ou à aplicação fornecida pelo(a) professor(a), a fim de poder realizar as diversas ativida-des propostas.

ATIVIDADE PRÁTICA 1

Q1. Abra o menu e selecione “Raio”, o material “Ar” e o material “Água”, tal como se mostra na figura 1. Poderá, no botão, ligar e desligar o laser e mudar a inclinação do raio incidente na superfície de separação entre os dois meios.

Q1.1 Proceda às medições das intensidades da radiação incidente, refletida e refra-tada, usando o medidor (ver figura 1.1). Com base nos resultados obtidos, complete corretamente os espaços das frases que se seguem.

Nesta situação a água _________________________________ (absorve/não absorve) radiação,

o que geralmente não acontece.

Quanto maior for o ângulo de incidência ________________ será a percentagem de luz refletida.

A soma da percentagem da luz refletida, refratada e absorvida deve ser _______ %.

Nota: Confirme as respostas usando a simulação.

Figura 1

Figura 1.1


Q1.2 Altere o ângulo de incidência e proceda às medições dos ângulos, usando o transferidor ( ), a fim de completar a tabela.

Ângulo de incidência Ângulo de reflexão Ângulo de refração

0,0º

Q1.3 Selecione o modo de visualização “Onda” ( ) e observe. Qual é a pro-priedade da onda que não se altera quando a luz passa do ar para a água?

(A) Frequência ( ou ) (B) Velocidade de propagação ( ) (C) Intensidade ( ) (D) Direção de propagação

Selecione a opção correta.

Q1.4 Que conclusão não se pode tirar das simulações realizadas?

(A) O ângulo de incidência é sempre igual ao ângulo de reflexão. (B) Independentemente do ângulo de incidência na água, o ângulo de refração é sempre

menor. (C) Só existe um ângulo de incidência em que a onda emitida e a onda refletida se propagam

na mesma direção. (D) A luz move-se em linha reta se o meio onde se propaga for homogéneo.


Q1.5 Que tipo de onda está associado à luz (visível e invisível)?

(A) Onda mecânica transversal (B) Onda mecânica longitudinal (C) Onda eletromagnética transversal (D) Onda eletromagnética longitudinal


Q1.6 Manipule os diversos elementos da simulação para poder responder aos desa-fios apresentados a seguir.

Desafio 1: Utilize a simulação e apresente uma proposta ao professor que mostre que, para o mesmo ângulo de incidência, o ângulo de refração depende do meio.

Chame o(a) professor(a), para avaliar a proposta do desafio 1.

Proposta correta/adequada Proposta incorreta/inadequada

Rubrica ____________________________________

Figura 1.2

Figura 1.3

Desafio 2: Não é possível ocorrer a reflexão interna total quando a luz passa do meio “Ar” para o meio “Vidro”, mas pode ocorrer se a luz incidir do meio “Vidro” para o meio Água.Nota: a reflexão interna total verifica-se quando a luz incide num meio transparente e não se refrata.

Chame o(a) professor(a), para avaliar a proposta do desafio 2.

Proposta correta/adequada Proposta incorreta/inadequada

Rubrica ____________________________________

Desafio 3: Pretende-se iluminar a água de uma fonte luminosa colocando um holofote numa das paredes laterais de um tanque retangular e debaixo de água. Investigue qual o ângulo mínimo (ver figura abaixo) a partir do qual toda a luz emitida pela lâmpada do holofote serve apenas para iluminar a água no interior da piscina.

R: O ângulo deverá ser superior a cerca de ____º.



Q2. Abra o menu , selecione o ambiente “Ar”, uma cor (vermelho), “Raio Simples” e a “Mostrar a Normal” (ver figura 2).

É possível mover a fonte de luz na vertical, para a frente a para trás ( ), mudar a direção de incidência ( ), selecionar o tipo de prisma e o material de que é feito.

Q2.1 Coloque um prisma em frente da luz percecionada como vermelho (ver figura 2.1.1) e realize as tarefas que se seguem.

Usando o cursor mude para luz verde ( =544nm) e depois para violeta ( =380nm). Observe as alterações.Mude para luz branca ( ) e observe um fenómeno ótico, conhecido como a disper-são da luz branca (figura 2.1.2), que foi também observado por Isaac Newton em 1672.Selecione o “Prisma” mais parecido com uma “gota de água”, selecione o material “Água” ( ) e verifique se também ocorre dispersão da luz branca.

Complete as frases que se seguem de modo a sistematizar as principais conclusões das simula-ções virtuais realizadas.

› À saída do prisma, a luz vermelha afasta-se ___________________ da normal do que a luz

___________________ .

› O prisma de vidro permite decompor a luz branca nas diversas radiações, percecionadas como

diferentes cores, através do fenómeno ótico designado por ___________________ .

A luz branca é ___________________ (monocromática/policromática).

› O arco-íris é também o resultado da ________________________ da luz branca nas gotas

de água da chuva, uma vez que o desvio das diversas radiações que incidem no prisma é

________________________ .

Figura 2

Figura 2.1.1

Figura 2.1.2

Q2.2 É possível desviar o trajeto de um feixe de raios de luz paralelo. Esse é o efeito que está na base do fabrico de lentes convergentes e divergentes.

Selecione prismas de vidro, luz vermelha, o ambiente “Ar” e “Raios Múltiplos”, tal como se mostra na figura que imediatamente se segue.

tal como se mostra na figura que imediatamente se segue.

Q2.2.1 Que objetos, identificados pelas letras, fazem convergir o feixe de luz?

R: O(s) objeto(s) __________________________________________.

Q2.2.2 Que objetos, identificados pelas letras, fazem divergir o feixe de luz?

R: O(s) objeto(s) __________________________________________.

Q2.2.3 Em que objetos, identificados pelas letras, ocorre refração?

R: O(s) objeto(s) __________________________________________.

Q2.2.4 Que objeto(s) poderia(m) ser usado(s) para corrigir a miopia?

R: O(s) objeto(s) __________________________________________.



Q3. Abra o menu , selecione o material “Água” e “Ar” e uma cor (vermelho) para a luz (ver figura 3).

Q3.1 Observe a informação da figura 3.1.

Tarefa 1: Complete a frase de modo a ficar cientificamente correta: O raio refletido é o raio ___ e o refratado é o raio _____.

Tarefa 2: Use o medidor virtual da velocidade de propagação ( ) para medir a velocida-de de propagação e complete a tabela que se segue. O processo é ilustrado na figura 3.1.

Raio 1 Raio 2 Raio 3

Velocidade de propagação

Nota: c é a velocidade da luz no vazio (c=3,0 x 108 m/s).

Tarefa 3: Um meio é tanto mais refringente/refrangente quanto menor for a velocidade da luz. Investigue, usando as ferramentas virtuais ao seu dispor, qual dos meios (ar, água ou vidro) é o mais refringente?

R: O meio mais refringente é o meio _________________________________________________.

Q3.2 Um modelo para explicar a luz é o ondulatório, assumindo a luz como uma onda periódica ao longo do tempo.

Usando o sensor virtual ( ) pode colocar a extremidade ( ) no trajeto da luz e observar a onda no ecrã ( ). Um exemplo é mostrado na figura 3.2.

Q3.2.1 Que propriedade(s) da onda se altera(m) quando é refletida?

(A) Frequência ( ou ) (B) Comprimento de onda ( ) (C) Intensidade ( ) (D) Período ( )

Selecione a(s) opção(ões) correta(s).

Q3.2.2 Que propriedade(s) da onda se altera(m) quando é refratada?

(A) Frequência ( ou ) (B) Comprimento de onda ( ) (C) Intensidade ( ) (D) Período ( )

Selecione a(s) opção(ões) correta(s).

Figura 3

Figura 3.1

Figura 3.2

Q3.3 O ângulo crítico, ou ângulo limite, é o ângulo para o qual o raio de luz incide numa superfície e refrata-se num ângulo de 90º. A partir do valor do ângulo crítico só ocorre reflexão interna total. Pode mudar o tipo de meio material no menu correspondente ( ).

Q3.3.1 Em que situação é impossível ocorrer a reflexão interna total da luz?

(A) Quando a luz, propagando-se no vidro, incide na água. (B) Quando a luz, propagando-se no vidro, vai para o ar. (C) Quando a luz, propagando-se na água, incide no vidro.

(D) Quando a luz, propagando-se na água, vai para o ar.

Q3.3.2 Selecione os materiais “Vidro” e “Ar” e proceda à medição dos diversos ângulos de modo a completar a tabela que se segue e indique o valor do ângulo crítico.

Tipo Ângulo ( )/ º

Incidência ( i) 20,0

Reflexão 40,0

Refração ( r) 90,0

R: O valor do ângulo crítico é de _______º.

Q3.3.3 Um aluno selecionou os materiais vidro e ar, procedeu à medição dos ângulos e comple-tou a tabela que se segue. Pode comprovar os resultados através da simulação virtual disponível.

Ângulo de … Cálculo dos senos sin r

sin r

Índice de

refração (n) nvidro

nar

vvidrovar ( i )

refração ( r) sin i sin r nvidro nar

30,0º 49,0º 0,500 0,755 1,510 1,519 1,000 1,515 1,515

Legenda: i ângulo de incidência | r ângulo de refração | n1 índice de refração do meio 1

Com base nos resultados obtidos, e atendendo a erros associados às medições, que relação(ões) matemática(s) se verifica(m)?

(A) (D)

(B) (C)

Q3.3.4 Selecione os materiais “Água” e “Ar” e proceda a medições de ângulos que lhe possibili-tem completar a tabela que se segue em que é o ângulo de incidência.

Ângulo de … Cálculo dos senos sin r

sin r

Índice de refração

(n) n___

n___

____

____ ( i )

refração

( r) sin i sin rn____ n____

90,0º 1,000

Q3.3.5 Investigue o que é a Lei de Snell-Descartes e apresente três ideias importantes sobre esta lei.

nvidro

nar

vvidrovar=

nar x sin r(ar) = nvidro x sin r(vidro) nar x sin r(vidro) = nvidro x sin r(ar)

nvidro

sin r(vidro)

nar

sin r(ar)=


DISCIPLINA: FÍSICO-QUÍMICA 8º Ano Data___/__/____

FICHA DE RESPOSTAS DO TRABALHO PRÁTICO “DESVIANDO A LUZ”

Nome(s):_____________________________________________________________________ Turma_________

Resultado da avaliação: ________________________________________ Rubrica do(a) professor(a) ____________________

Cotações

Questão Resposta do aluno Atribuídas Obtidas

Q1.1 Nesta situação a água ___________________ (absorve/não absorve) radiação, o que geralmente não acontece.Quanto maior for o ângulo de incidência _______________ será a percentagem de luz refletida.A soma da percentagem da luz refletida, refratada e absorvida deve ser _____ %.

Q1.2 Ângulo de incidência Ângulo de reflexão Ângulo de refração

0,0º

Q1.3 (A) (B) (C) (D)

Q1.4 (A) (B) (C) (D)

Q1.5 (A) (B) (C) (D)

Q1.6 Desafio 1: Proposta correta/adequada Proposta incorreta /inadequada

Rubrica ____________________Desafio 2:

Proposta correta/adequada Proposta incorreta /inadequadaRubrica ____________________Desafio 3: R: O ângulo deverá ser superior a cerca de _____º.

Q2.1 À saída do prisma, a luz vermelha afasta-se ______________ da normal do que a luz _____________________________.O prisma de vidro permite decompor a luz branca nas diversas radiações, percecionadas como diferentes cores, através do fenómeno ótico designado por ____________________________. A luz branca é ____________________ (monocromática/policromática).O arco-íris é também o resultado da ____________________________ da luz branca nas gotas de água da chuva, uma vez que o desvio das diversas radiações que incidem no prisma é ____________________________.

Q2.2 Q2.2.1 R: O(s) objeto(s) __________________________.Q2.2.2 R: O(s) objeto(s) __________________________.Q2.2.3 R: O(s) objeto(s) __________________________.Q2.2.4 R: O(s) objeto(s) __________________________.

Q3.1 Tarefa 1:O raio refletido é o raio _______ e o refratado é o raio _______.Tarefa 2:Complete a tabela:



Tarefa 3:R: O meio mais refringente é o meio ____________________________.

Q3.2.1 (A) (B) (C) (D)

Q3.2.2 (A) (B) (C) (D)


DISCIPLINA: FÍSICA E QUÍMICA A

11º Ano Data___/__/____

FICHA DE RESPOSTAS DO TRABALHO PRÁTICO “DESVIANDO A LUZ”

Nome(s):___________________________________________________________

Turma____

Resultado da avaliação: ________________________

Rubrica do(a) professor(a) ______________________

Folha de resposta

Cotações

Questão Resposta do aluno Atribuídas Obtidas

Q1.1Nesta situação a água ________________________________________ (absorve/não absorve) radiação, o que geralmente não acontece.

Quanto maior for o ângulo de incidência __________________________será a percentagem de luz refletida.

A soma da percentagem da luz refletida, refratada e absorvida deve ser ______ %.

Q1.2

Ângulo de incidência

Ângulo de reflexão

Ângulo de refração

0,0º

Q1.3 (A) (B) (C) (D)

Q1.4 (A) (B) (C) (D)

Q1.5 (A) (B) (C) (D)

Q1.6Desafio 1:

Proposta correta/adequada Proposta incorreta /inadequada

Rubrica ____________________________

Desafio 2: Proposta correta/adequada Proposta incorreta /inadequadaRubrica ____________________________

Desafio 3: R: O ângulo deverá ser superior a cerca de ________º.

Q2.1 › À saída do prisma, a luz vermelha afasta-se _________________ da normal do que a luz ________________ .

› O prisma de vidro permite decompor a luz branca nas diversas radiações, percecionadas como diferentes cores, através do fenómeno ótico designado por ______________. A luz branca é _______________ (monocromática/policromática).

› O arco-íris é também o resultado da ____________ da luz branca nas gotas de água da chuva, uma vez que desvio das diversas radiações que incidem no prisma é ________________________.

Q2.2 Q2.2.1 R: O(s) objeto(s) ______________________________________.

Q2.2.2 R: O(s) objeto(s) ______________________________________.

Q2.2.3 R: O(s) objeto(s) ______________________________________.

Q2.2.4 R: O(s) objeto(s) ______________________________________.

Q3.1 Tarefa 1O raio refletido é o raio ________ e o refratado é o raio ________.Tarefa 2Complete a tabela:



Tarefa 3R: O meio mais refringente é o meio ____________________________.

Q3.2.1 (A) (B) (C) (D)

Q3.2.2 (A) (B) (C) (D)

Q3.3.1 (A) (B) (C) (D)

Q3.3.2 Tipo Ângulo ( )/ º

Incidência ( i) 20,0

Reflexão 40,0

Refração ( r) 90,0

R: O valor do ângulo crítico é de ____.

Q3.3.3 (A) (B) (C) (D)

Q3.3.4Ângulo de … Cálculo

sin r

sin r

Índice (n) n___

n___

___

___ ( i)

refração

( r)sin i sin r n___ n___

90,0º 1,000

Q3.3.5 Investigue o que é a Lei de Snell-Descartes e apresente três ideias importantes sobre esta lei.

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PARA PROFESSORES | FQ - 8º ANO

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