roteiro de exploração de software educativo

roteiro de exploração de software educativo
nem tudo o que parece é
8º ano
maria de fátima da conceição pires
junho 2014
roteiro de exploração – nem tudo o que parece é!
objetivo
Analisar o comportamento da luz quando esta passa de um meio mais refrangente para um menos refrangente e vice versa.
introdução
A refração da luz ocorre quando a luz passa de um meio transparente ou translúcido para outro.
A este fenómeno ótico está associada a alteração da velocidade de propagação da luz, quando esta
muda de meio de propagação.
O efeito da refração da luz possibilita a formação de imagens
que na realidade não existem. Por exemplo, objetos parcialmente imersos em água, parecem estar tortos ou partidos.
Daí o nome “refração” do latim “fraction”.
Tendo como exemplo a imagem ao lado, verifica-se que o
pincel dentro do copo com água parece quebrado.
No entanto, trata-se apenas de uma ilusão de óptica. Esta
ilusão ocorre quando um corpo atravessa a superfície de separação de dois meios, como no exemplo: o ar e a água.
Outro bom exemplo é o fenómeno de refração que acontece
numa piscina.
A refração da luz na piscina faz com que uma piscina pareça
menos profunda, enquanto na verdade não o é.
o que acontece ao trajeto dos raios luminosos quando passam
de um meio ótico para um outro diferente?
Para responderes a esta questão vais seguir todos os passos que são indicados neste guião e responder às questões formuladas. No caso de teres dúvidas, não avances, e chama o professor.
1
1 – Abre o programa Lab_bending-light-es no seguinte endereço:
http://phet.colorado.edu/pt/simulation/bending-light
2 – Ativa o raio laser pressionando o botão vermelho e faz incidir
o feixe de luz na superfície de separação dos dois meios (ar → água),
rodando a base do laser.
ar
4
2
1
2.1 – Que fenómenos óticos observas?
2.2 – A imagem ao lado representa o que estás a observar.
Faz a sua legenda.
3
água
1 - __________________________________________
2 - __________________________________________
3 - __________________________________________
4 - __________________________________________
2.3 – Faz incidir o feixe de luz na superfície de separação dos dois
meios (ar → água). Com a ajuda do transferidor, mede a amplitude dos
ângulos e completa as frases:
A - Quando o ângulo de incidência é de 10º,
o ângulo de refração é de __________.
B - Quando o ângulo de incidência é de 30º,
o ângulo de refração é de __________.
C - Quando o ângulo de incidência é de 50º,
o ângulo de refração é de __________.
ar
água
interpretação de dados
• Quando um raio luminoso passa do ar para a água é refratado e aproxima-se/afasta-se da normal.
• Diz-se que a água é mais/menos refrangente que o ar.
2.4 – Com o cursor, arrasta o luxímetro
e mede o valor da intensidade dos raios incidente, refletido, e
refratado para cada alínea do exercício 2.3. Regista os valores.
A - A intensidade da luz do raio incidente é de ______, do raio refratado
é de ______ e do raio refletido é de ______.
B - A intensidade da luz do raio incidente é de ______, do raio refratado
é de ______ e do raio refletido é de ______.
C - A intensidade da luz do raio incidente é de ______, do raio refratado
é de ______ e do raio refletido é de ______.
2
3 – Faz incidir o feixe de luz de forma a que seja perpendicular à superfície de separação dos dois meios. Regista o que observas.
ar
água
4 – Vais agora analisar a situação em que a luz passa da água para o ar.
Seleciona os meios ópticos na listagem dos meios.
4.1 – Movimenta o feixe incidente de forma a verificar os ângulos que
estão nas alíneas seguintes e regista os valores correspondentes para os
ângulos de refração.
água
A - Quando o ângulo de incidência é de 10º,
o ângulo de refração é de __________.
B - Quando o ângulo de incidência é de 30º,
o ângulo de refração é de __________.
C - Quando o ângulo de incidência é de 50º,
o ângulo de refração é de __________.
ar
interpretação de dados
• Quando um raio luminoso passa da água para o ar é refratado e aproxima-se/afasta-se da normal.
• Diz-se que a água é mais/menos refrangente que o ar.
5 – Considera agora a situação em que a luz passa do ar para o vidro.
Seleciona os meios óticos na listagem dos meios.
5.1 – Completa as seguintes frases com os valores correspondentes aos
ângulos de incidência.
A - Quando o ângulo de incidência é de 10º,
o ângulo de refração é de __________.
B - Quando o ângulo de incidência é de 30º,
o ângulo de refração é de __________.
C - Quando o ângulo de incidência é de 50º,
o ângulo de refração é de __________.
ar
vidro
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interpretação de dados
• Quando um raio luminoso passa do ar para o vidro é refratado e aproxima-se/afasta-se da normal.
• Diz-se que o ar é mais/menos refrangente que o vidro.
6 – Para as diferentes situações que acabaste de analisar, completa as frases que se seguem tendo em conta
que o ângulo de incidência é de 60° em cada um dos três casos seguintes.
Água -> Ar : Quando o ângulo de incidência é de 60º, o ângulo de refração é de __________.
Ar -> Água : Quando o ângulo de incidência é de 60º, o ângulo de refração é de __________.
Ar -> Vidro: Quando o ângulo de incidência é de 60º, o ângulo de refração é de __________.
interpretação de dados
Completa as frases:
• Os raios luminosos afastam-se mais da normal quando a luz passa do ________ para _________.
• Os raios luminosos afastam-se menos da normal quando a luz passa do ________ para ________.
7 – Completa as seguintes afirmações com mais ou com menos:
A - Os meios onde a velocidade da luz é menor são _________ refrangente.
B - Os meios onde a velocidade da luz é menor são _________ refrangente.
8 – Ordena os seguintes meios : vácuo*, ar, água e vidro.
A - Por ordem crescente da sua refrangência.
________________________________________________________________________
B - Por ordem crescente da velocidade da luz nesses meios.
________________________________________________________________________
*A luz tem a velocidade máxima de 299792458 m/s no vácuo.
conclusões
1 - Que fenómenos óticos ocorrem quando a luz se propaga num meio transparente e incide na superfície de separação de outro meio transparente?
2 - Explica o fenómeno da refração da luz.
4
aprende mais
Podes observar a refração da luz realizando a experiência que se segue.
Material necessário: um copo opaco, uma moeda e água.
Procedimento: Coloca a moeda dentro do copo, que deve estar assente numa superfície. Afasta-te,
até deixares de ver a moeda no interior do copo. Sem saíres da mesma posição, adiciona água ao copo.
O que observas?
Como explicas?
bibliografia
• BRÁS, Carmo; CORREIA, Eliana do Carmo; JANUÁRIO, Duarte Nuno — Explora, Ciências Físico-Químicas 8ºano. Porto Editora, 2014. ISBN 978-972-0-32836-6
• CONTEÚDO aberto. In: Wikipédia: a enciclopédia livre. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org>
Acesso em: 3 jun 2014.
• CONTEÚDO aberto. In: Wikipédia: a enciclopédia livre. Disponível em: <http://pt.wikibooks.org>
Acesso em: 3 jun 2014
• Curvando a Luz (1.03). In: PHET, Interactive Simulations. Disponível em: < http://phet.colorado.
edu/pt/simulation/bending-light> Acesso em: 3 jun 2014
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