Queda Livre e Reflexo motor

Reflexo motor é a reação do nosso corpo a algum estímulo visual, auditivo ou sensorial recebido. O tempo de reação a esses estímulos é importantíssimo em atividades que exigem atenção e envolvem risco, como quando lidamos com objetos cortantes, quentes, ou ainda quando estamos dirigindo. Para podermos manter nosso tempo de reação em limites adequados de segurança é que somos proibidos de dirigir depois de beber ou mesmo após ingerir algum medicamento. E então como está o seu tempo de reação?

Objetivo:  Calcular o tempo de reação (Reflexo motor)

Material:  Régua

Procedimentos:

Peça a uma pessoa que segure uma régua verticalmente, como na figura. A extremidade da régua que marca o início das medidas de comprimento deve estar entre seus dedos polegar e indicador, mas você não pode tocá-la. Sem avisá-lo, a pessoa deverá soltar a régua e você terá que segurá-la com a mão cujos dedos estavam próximos à extremidade superior da régua.

Veja quantos centímetros a régua se deslocou para baixo até que você conseguisse pegá-la entre os dedos. Essa distância vai informar, indiretamente, qual foi o seu tempo de reação. Veja como: devemos considerar a caída da régua como uma queda livre, em que a marca “zero centímetro” se afasta de seus dedos obedecendo à lei horária:

a trajetória está orientada para baixo e, finalmente, V₀ = S₀ = 0.

De acordo com essas premissas, responda:

1.      Qual foi a distância h, isto é, o deslocamento efetuado pela régua até você segurá-la?

2.      Qual foi o tempo decorrido até você conseguir segurar a régua?

3.      Compare o seu tempo de reação com os dos seus colegas do grupo.

Um mundo de Luz e Cores diante dos nossos olhos



Sombras coloridas



Estes experimentos sobre Luz e Cores foram realizados entre os dias 18 e 26 de outubro de 2010, durante o projeto de física "Óptica - Um mundo de luz e cores diante dos nossos olhos", ministrado por mim e pelas minhas colegas de faculdade Cassiana Alves e Silvana Pacheco, juntamente com os alunos da Escola Estadual de Ensino Médio Maria Teresa Vilanova Castilhos (Polivalente). Assim como os experimentos já postados aqui no blog, “Teatrinho Mágico” e “Espelho, espelho meu – Experimentos sobre espelhos planos e Óptica geométrica”.



Cores Primárias e Secundárias

Concepção Intuitiva:

1.     Quais são as cores primárias para os pigmentos? E quais são as secundárias?

2.     Quais são as cores primárias para as luzes? E quais são as secundárias?

3.     Você acha que as cores das coisas dependem da fonte que a ilumina? Ou nada altera a cor de um objeto? O que você acha?

4.     O cartucho de uma impressora colorida só tem três cores de tinta (pigmentos), porém, quando ela está em funcionamento imprime todas as cores. Qual a sua explicação para este fato?

5.     Como as pessoas podem “ver” os objetos e tudo mais ao seu redor?

Conceito de Cores Primárias e Secundárias:

As cores primárias são aquelas que não se obtém da mistura de nenhuma outra, ao contrário, todas as outras podem ser obtidas da adição de outras cores.

Mas para tratar de cores primárias é necessário explicitar que existem dois tipos: o primeiro está relacionado com as cores pigmentadas (como por exemplo as tintas) e o segundo com as cores (freqüências) da luz.

As cores primárias pigmentadas são o amarelo, o magenta e o ciano, enquanto que as cores primárias da luz são o verde, o vermelho e o azul.

Inicialmente é estranho pensar como amarelo e verde ora são primários, ora não são. Para melhor compreensão, realizaremos algumas atividades.

Atividade 1

Misturando pigmentos

Materiais:

·         Folhas de ofício;

·         Tinta de tecido;

·         Copos descartáveis;

·         Pincéis.



Alunos realizando a atividade 1

Misturar pigmentos de tintas e de corantes é completamente diferente de misturar luzes. Os pigmentos são minúsculas partículas que absorvem cores específicas. Por exemplo, os pigmentos que produzem a cor vermelha absorvem a cor complementar ciano.

Perguntas:

·         Você dispõe de duas tintas, ciano e amarelo. Se misturá-las qual cor obterá?

·         Dispondo das tintas nas cores primárias, será possível obter a cor magenta? Se possível, quais são estas tintas?

·         Como obter as cores:

·         Azul

·         Verde

·         Vermelho

·         Preto

Misturando tintas:

Sistema CMYK – Combinação de Cores por subtração

Válido para tintas e pigmentos

Observe a tirinha abaixo e responda:

a) Cebolinha é um garoto que adora desenhar, entretanto, juntando todo o seu dinheiro só consegue comprar três potes de tinta. Se você pudesse auxiliá-lo, qual seria sua sugestão sobre as cores de tinta que o Cebolinha deveria comprar, de modo que na pintura de seu quadro ele pudesse obter qualquer coloração? Qual(is) argumento(s) você usaria para convencê-lo?

b) O que Cebolinha deveria fazer para, a partir das suas tintas, obter a cor preta?

Algumas aplicações do sistema CMYK:

Vídeo ilustrativo sobre o sistema CMYK de cores para pigmentos:

CMYK - Subtraktive Farbmischung

Atividade 2

Misturando luzes

Ao comprovar que três luzes com comprimento de onda bem determinados podiam produzir, variando suas intensidades, todas as sensações de cor, supôs o físico inglês Thomas Young em 1802 que existem três sensações primárias de cor. Ou seja, todas as nossas sensações coloridas são obtidas a partir de apenas de três sensações: azul, verde e vermelho.

Em 1866, o físico alemão Hermann Von Helmholtz, confirmando experimentalmente os resultados de Young, postula que na retina há três séries de tipos de nervos: um tipo que quando estimulado nos dá a sensação de vermelho, outro que nos dá a sensação de verde e outro que nos dá a sensação de azul. Quando estimulado simultaneamente em graus variados, nos dá a sensação de qualquer cor.

Materiais:

·         3 canhões de luz nas cores verde, azul e vermelho;

·         Lona preta;

·         Parede branca.

A montagem dos canhões de luz para esta atividade deve estar de acordo com a figura abaixo:

Alunos realizando atividade 2

Perguntas:

·         Você dispõe de dois canhões de luzes, azul e vermelho. Se sobrepuser as luzes qual cor de luz obterá?

·         Dispondo das luzes nas cores primárias, será possível obter a cor verde? Se possível, quais são estas tintas?

·         Como obter as cores:

·         Ciano

·         Amarelo

·         Magenta

·         Branco

1.      Ligar a lanterna e incidir, separadamente no anteparo ou na parede, a luz de cor azul, verde e vermelho. Pintar os círculos abaixo de acordo com suas observações.

2.   Sobrepor a luz vermelha sobre a verde, tampando a saída da azul. Verificar a cor que se formou ao sobrepor as duas, pintando o círculo abaixo de acordo com o resultado observado.

3.      Seguindo os mesmos passos do procedimento acima, pintar os círculos com as cores da misturas de luz.

Agora utilizando o documento do Word em branco, insira uma figura para ser pintada. Clicar em formatar, ferramentas de desenho, preenchimento da forma, mais cores de preenchimento, personalizada, conforme figura abaixo:

Agora altere as cores vermelho, verde e azul e veja quais os tons obterá.

Tabela de cores RGB:

Pigmentos e luz

Misturando Luzes coloridas

A luz branca solar é composta de todas as frequências visíveis é facilmente demonstrado quando a luz solar atravessa um prisma e observamos um espectro colorido semelhante a um arco-íris. A combinação de todas as cores forma o branco. Curiosamente, a percepção do branco também resulta da combinação apenas de luz vermelha, verde e azul.

Cores Primárias- Vermelho, azul e verde.

Cores Secundárias - Acontece quando duas das três cores primárias são combinadas.

Vermelha + Azul = Magenta

Vermelha + Verde = Amarela

Azul + Verde = Ciano

Dizemos que o magenta é o oposto do verde; o ciano é o oposto do vermelho; e o amarelo é o oposto do azul. Mas quando adicionamos duas cores opostas obtemos o branco.

Algumas aplicações do sistema RGB:

Vídeo ilustrativo sobre o sistema RGB de cores para luzes:

Luz Visível - Espectro Eletromagnético

Atividade 3

Discutindo sobre a cor dos objetos

Procedimento: Uma vez que o espectro tem lugar para todas as cores, que relação tem isso com a cor dos objetos?

Para discutir, vamos usar uma transparência com motivos florais e filtros coloridos. Utilizando filtros em vermelho, verde, azul, ciano, magenta e amarelo, colocados sob a transparência com flores e folhas, observe como as cores da figura se apresentam para nós.

Escreva, na tabela abaixo, qual a cor das flores e das folhas ao redor quando, sob a transparência, colocamos filtro:



Alunos observando a atividade 3



A partir das observações, você é capaz de dizer quais são as “verdadeiras” cores que predominam na figura que está sendo projetada? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Como devemos proceder para vermos as “reais” cores da figura? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A partir da observação, podemos nos perguntar: será que os objetos sempre apresentam a mesma cor? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Curiosidade

Daltonismo

O daltonismo é uma deficiência na visão que dificulta a percepção de uma ou de todas as cores. Segundo a teoria de Young-Helmholtz, a retina possui três espécies de células sensíveis - os cones. Cada uma delas seria responsável pela percepção de uma dada região do espectro luminoso. Essas regiões seriam o vermelho, o verde e o azul.

Estas seriam as cores primárias, que, por combinações, originariam todos os outros tons cromáticos. Quando você olha para a luz vermelha, somente os cones de suas retinas sensíveis ao vermelho enviam mensagens para o cérebro. Se você olhar para uma luz verde, os cones sensíveis ao verde responderão. Os cones sensíveis ao azul responderão à luz azul mais intensamente.  

Nas pessoas daltônicas os cones não existem em número suficiente ou apresentam alguma alteração.O tipo mais comum de daltonismo é aquele em que a pessoa não distingue o vermelho do verde. Aquilo que, para uma pessoa é normal, é verde ou vermelho, para esse daltônico é cinzento em várias tonalidades.

O que você vê nesta imagem?

Atividade 4

Percepção de Cores

           

Com este aplicativo trabalharemos as cores primárias para a luz, formação das cores secundárias e da luz branca a partir da adição das cores primárias.



Alunos utilizando o aplicativo "Percepção de cores"



Perguntas:

·         Misture as luzes vermelha e verde, nas suas intensidades máximas. Que cor obterá?

·         Misturando a luz verde e azul, em suas intensidades máximas, que cor obterá?

·         Que cor obterá da soma das luzes azul e vermelha, nas suas intensidades máximas?

·         Misturando as três luzes em intensidade máxima que cor resultará?

·         Colocando a luz azul na metade da intensidade, e a luz vermelha na intensidade máxima, que cor obterá?

·         Colocando a luz verde na metade da intensidade, e a luz azul na intensidade máxima, que cor obterá?

·         Colocando a luz vermelha na metade da intensidade, e a luz verde na metade de intensidade, que cor obterá?

Expressando seus novos conhecimentos

·         O que você conseguiu perceber com a mistura de pigmentos?

·         Qual é a diferença entre a mistura de pigmentos e luzes?Explique com suas palavras.

·         Quais as cores primárias para os pigmentos? E as secundárias?

·         Quais as cores primárias para as luzes? E as secundárias?

Revista Modelos publica dois artigos onde sou co-autor: “Fractais: progressão e série geométrica - Uma metodologia de ensino” e “O “Mundo da Marcenaria” sob o olhar da Etnomatemática”

No dia 5 de setembro do corrente ano, iniciou-se a 1ª Semana Acadêmica do Curso de Licenciatura em Matemática da FACOS, com o tema “Histórico do Curso e Perspectivas Profissionais”.

 No mesmo dia, foi realizado o lançamento da Revista Modelos (revista online do curso de licenciatura em matemática), que em sua primeira edição, trouxe oito artigos escritos por acadêmicos, egressos e professores do curso.

A Revista Modelos tem periodicidade semestral e tem como temáticas principais a Educação Matemática e o Ensino de Física. Segundo o coordenador do curso de licenciatura em matemática da FACOS, Marcelo Antonio dos Santos a revista Modelos:

“Objetiva a divulgação a produção acadêmica de professores e acadêmicos do curso, sob a forma de artigos e relatos de experiências. Egressos e professores de Matemática e Física das redes pública e privada da região também são convidados a registrar e socializar suas experiências, extraídas de sua prática docente.”

E com enorme satisfação, neste primeiro volume da revista foram publicados dois artigos produzidos por mim em co-autoria com ex-colegas de curso. Artigos estes que já foram postados por mim aqui no blog, e que já receberam mais de 3 mil acessos.



Para ver o post “O “Mundo da Marcenaria”
 sob o olhar da Etnomatemática” clique na imagem



Para ver o post “Fractais: progressão e série geométrica -
Uma metodologia de ensino”clique na imagem



O primeiro artigo da revista é “Fractais: progressão e série geométrica - Uma metodologia de ensino”, produzido durante a disciplina de Álgebra III (2010-1) em co-autoria com Cassiana Alves de Souza. Este artigo traz reflexões sobre o uso da Geometria Fractal em sala de aula, as possibilidades de abordagem e o uso de softwares educativos na construção de fractais (Para conferir o artigo na íntegra publicado na Revista Modelos clique aqui). Esta abordagem foi utilizada durante meu estágio de ensino médio, realizado no mesmo ano em que foi escrito o artigo, e mostrou a aplicabilidade desta que é uma das mais encantadoras áreas da geometria. (Para ver o post sobre meu estágio no ensino médio clique aqui).

O quarto artigo da Revista Modelos é “O “Mundo da Marcenaria” sob o olhar da Etnomatemática”, produzido durante a disciplina de Tópicos em Educação e Trabalho (2010-1) em co-autoria com Ana Paula da Silva e Débora Tidra da Silva Barufi. A etnomatemática como vertente da educação matemática nos possibilitou fazer uma análise da prática laboral de um marceneiro, os conhecimentos matemáticos presentes em suas atividades e as relações de hierarquia do saber estabelecidas com outros profissionais. A pesquisa realizada com o marceneiro, que reside e trabalha em Osório, durou três meses, possibilitando-nos analisar e destacar os saberes matemáticos presentes nas atividades laborais dos marceneiros, desde a elaboração de um projeto (medir e planejar) de móveis e esquadrias até a construção dos mesmos. (Para conferir o artigo na íntegra publicado na Revista Modelos clique aqui).

Este mesmo artigo já havia sido apresentado e publicado em 2010 no V CIEM - Congresso Internacional de Ensino de Matemática que ocorreu na ULBRA – Canoas.

Para conferir os demais artigos publicados pela Revista Modelos clique aqui.

“Na natureza, nada se perde, nada se cria; tudo se transforma.”

Este post traz algumas implicações para as Leis Ponderais das Reações Químicas (Lei da conservação das massas, de Lavoisier e a Lei das proporções constantes, de Proust).

Usemos o exemplo da decomposição da água. Levando em conta a composição das moléculas envolvidas, podemos representar essa reação como mostrado ao lado.

A água, o reagente, é formada por moléculas H₂O; o gás hidrogênio e o gás oxigênio, os produtos, têm fórmulas H₂ e O₂, respectivamente. Assim, poderíamos representar a reação usando as fórmulas do reagente e dos produtos:

H₂O     ->         H₂ + O₂

Nessa representação, falta, porém, a proporção correta entre as quantidades de moléculas envolvidas. Uma representação, mais correta é:

H₂O + H₂O       ->         H₂ + H₂ + O₂               ou seja           2H₂O   ->         2H₂ + O₂

Agora sim, está expressa a verdadeira proporção entre as quantidades de moléculas que participam da reação.

A maneira de representar uma reação química é denominada equação química.

Balanceamento de equações químicas



O balanceamento obedece a Lei de
 Lavoisier, pois há o mesmo número de
átomos de cada elemento no
reagente e no produto.



Quando escrevemos uma equação química, ela deve estar corretamente balanceada, ou seja, os coeficientes devem estar corretamente indicados. Caso contrário, não estará sendo respeitado o fato de os átomos se conservarem.

Explicação para as leis de Lavoisier e de Proust



E também segue os princípios da Lei
de Proust, pois existe uma proporção
entre o número de átomos de
cada elemento.



A teoria de Dalton é uma proposta de explicação para a Lei de Lavoisier e Proust, apresentadas anteriormente. Numa reação química, os átomos apenas se recombinam. Então, já que os átomos não são destruídos nem formados, a massa de reagentes é sempre igual à dos produtos. Isso explica a Lei de Lavoisier.

            E como a proporção em que os átomos estão presentes é sempre a mesma, então a composição da substância é fixa, o que explica a Lei de Proust.

           

Para testar se você já sabe tudo de reações e equações químicas, e balanceamento de equações químicas, clique aqui.

Neste link você encontrará alguns exercícios de equações químicas e balanceamento, e também poderá verificar se estes estão corretos.