Guia do Professor - espelhos esféricos

Guia do Professor
Entendendo os Espelhos de Gauss
Introdução
Os estudantes de Ensino Médio geralmente possuem pouco tempo para estudar fora da sala
de aula , então o conteúdo deve ser apresentado da forma mais atraente possível, para que
ele possa sair da sala de aula não apenas tento visto o conteúdo, mas entendendo-o. Às
vezes, o conteúdo de física parece difícil, distante e inaplicável, porém quando o aluno
passa a perceber que o que é estudado faz parte de seu dia-a-dia, a compreensão se torna
bem mais acessível.
Este objeto foi desenvolvido com este propósito, de trazer a física para a vida do aluno, de
forma simples e facilmente compreensível, assim o aluno poderá observar a formação de
imagens em espelhos esféricos de Gauss, e descobrir como física pode ser simples e
divertida.
Objetivos
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Introduzir o estudo de espelhos esféricos de Gauss;
Apresentar o conceito de espelhos esféricos de Gauss e as condições para que um
espelho seja assim classificado;
Diferenciar espelhos côncavos e convexos;
Compreender os processos de formação de imagens em espelhos de Gauss, bem
como as características destas imagens;
Despertar o interesse dos alunos em física.
Pré-requisitos
Para a realização desta atividade, o aluno deverá ter conhecimento de fenômenos da
propagação da luz e de ângulos.
Tempo previsto para a atividade
Aproximadamente 2 horas/aula, incluindo o tempo para exploração do objeto,
explicações do professor e discussão das conclusões.
Na sala de aula
Sugere-se que na sala de aula, o professor comunique aos alunos o que será
estudado, porém não será necessário que desenvolva um estudo sobre espelhos esféricos de
Gauss antes de ir para a sala dos computadores. O seguinte objeto de ensino foi elaborado
para ser usado durante a aula, sendo que o professor poderá utilizá-lo para exemplificar
praticamente todo o conteúdo.
Após a utilização do objeto, é interessante que o professor explique novamente os
conceitos mais importantes e, de preferência, utilize um material de apoio, também
disponível para os alunos.
Questões para discussão
Considerando-se espelhos esféricos de Gauss, poderá surgir discussão sobre a
formação de imagens, e o porquê da formação de imagens tão diversas.
Também é válido relembrar os conceitos de imagem real e imagem virtual. É
sempre bom lembrar que quanto mais seus alunos discutirem conceitos, melhores estes
conceitos serão memorizados.
Na sala de computadores
Preparação
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Dividir os alunos conforme a disponibilidade da sala de computadores,
preferencialmente em grupos, para que possam debater;
Solicitar que os alunos levem o material de aula, para que possam fazer
anotações, se necessário.
Material necessário
Pedir para que os alunos levem o caderno da disciplina que possui o conteúdo
estudado anteriormente, além de ser bastante interessante, caso os alunos acham importante
fazer anotações. Não deixar que os alunos esqueçam que o mais importante na sala de
informática é a compreensão e não simplesmente fazer anotações.
Requerimentos técnicos
Configurações mínimas para visualização das atividades em um computador:
Intel Pentium® II (III recomendado)
64 MB RAM
Placa de Vídeo 16 bits
SVGA configurado para 256 cores.
Resolução mínima de 800 X 600 pixels.
Sistema operacional mínimo necessário:
-Microsoft® Windows 95
-Macintosh Aple® OS 8.5
Versão mínima de navegador (browser):
-Internet Explorer versão 5
-Netscape versão 7
PLUG-INS que obrigatoriamente devem estar instalados no computador:
-Plug-in do Flash 8
-Acrobat Reader
Para desenvolver as atividades a partir do site do RIVED
- Conexão com a Internet à 56 Kb/s, pelo menos.
Através do CD ROM Rived
-Leitor de CD ROM (24x ou superior), no caso de apresentação do projeto através de CD.
Durante a atividade
1) Organizar os alunos na sala dos computadores;
2) Peça para que os alunos iniciem a atividade proposta;
3) As primeiras telas serão apresentações da personagem e suas indagações a respeito
de espelhos que aumentam ou diminuem o tamanho da imagem, em relação ao objeto;
4) A tela seguinte apresenta explicações a respeito de espelhos esféricos de Gauss, bem
como a diferença entre espelhos côncavos e convexos;
5) Após breve explicação a respeito das principais marcações de distância entre o
objeto e um espelho esférico, inicia-se o conteúdo de espelhos côncavos com uma interação
onde o aluno deverá posicionar a personagem, Frederico, em frente a um espelho côncavo,
para que determinados tipos de imagens sejam formados;
6) Segue a interação, uma tela animada onde o aluno poderá observar a diferença entre
imagem real e imagem virtual;
7) As próximas telas são animações explicativas, a respeito de espelhos convexos,
onde o aluno também poderá observar a formação de imagens;
8) O objeto finaliza com incentivo ao aluno, para que ele preste atenção ao ver um
espelho esférico .
Dica
O material é um complemento para a sua aula e assim deve ser tratado, portanto
nada impede que você de explicações pertinentes ao conteúdo, mesmo que elas não
estejam explicitas neste material.
Também sugerimos que você acompanhe o desenvolvimento da atividade dos
alunos para perceber os momentos em que há dificuldade e, dessa forma, poder auxiliá-los.
Depois da atividade
Professor, você poderia sistematizar as conclusões dos alunos para sanar possíveis
dúvidas e ainda, se julgar necessário, desenvolver atividades mais específicas sobre
espelhos esféricos de Gauss.
Sugerimos continuar com o estudo de óptica geométrica, preferencialmente
seguindo através do estudo de lentes.
Avaliação
Sugere-se que os alunos sejam avaliados durante a realização da atividade, quando
você poderá analisar quanto tempo seus alunos demoram pra realizar as atividades e a
motivação empregada por cada um.
Após a realização da atividade, é recomendável pedir um relatório a respeito do
assunto, além da resolução de alguns exercícios, escolhidos a critério do professor,
conforme a necessidade da turma.
Atividades complementares
O professor poderá desenvolver mais atividades em sala de aula para verificar a
aprendizagem do aluno. Sugerimos alguns exercícios, onde as respostas corretas estão em
negrito.
1) Se um objeto real é colocado entre o foco e o vértice de um espelho côncavo, a imagem
formada será:
a)
b)
c)
d)
e)
Real, direita e ampliada
Real, direita e diminuída
Real, invertida e diminuída
Virtual, direita e ampliada
Virtual, direita e diminuída
2) Para que uma pessoa possa observar sua imagem diminuída e direita, ela deverá estar
diante de um espelho:
a)
b)
c)
d)
e)
Necessariamente plano
Necessariamente côncavo
Necessariamente convexo
Plano ou côncavo
Plano ou convexo
3) Quando uma pessoa se encontra entre o foco e o centro de curvatura de um espelho
côncavo, sua imagem é:
a)
b)
c)
d)
e)
Virtual, menor e invertida
Virtual, maior e invertida
Virtual, maior e direita
Real, menor e invertida
Real, maior e invertida
4) Se uma pessoa estiver localizada a 60 cm de um espelho côncavo de distancia focal
igual a 30 cm, sua imagem será:
a)
b)
c)
d)
e)
virtual, direta e do mesmo tamanho que a pessoa
virtual, invertida e menor que a pessoa
real, direita e maior que a pessoa
real, invertida e do mesmo tamanho que a pessoa
imprópria
5) Sendo que um dentista observa a imagem direita de um dente em um espelho côncavo,
é possível afirmar que:
a)
b)
c)
d)
e)
A imagem do dente no espelho é menor que o dente
A distância do dente ao espelho é igual a distância focal do espelho
A distância do dente ao espelho é menor que a distância focal do espelho
A distância do dente ao espelho é maior que a distância focal do espelho
A distância do dente ao espelho é igual a distância até o centro de curvatura do
espelho
6) (FEI-SP) O espelho retrovisor da motocicleta é convexo porque:
a)
b)
c)
d)
e)
Reduz o tamanho das imagens e aumenta o campo visual.
Aumenta o tamanho das imagens e aumenta o campo visual.
Reduz o tamanho das imagens e diminui o campo visual.
Aumenta o tamanho das imagens e diminui o campo visual.
Mantém o tamanho das imagens e aumenta o campo visual.