BRINCANDO COM A FÍSICA - ELETROSTÁTICA

Descrição de uma experiência: O poder das pontas – “igrejinha”

Material utilizado:
- canudos de refresco;
- cartolina;
- diversos (papel higiênico; base de isopor com furo; uma tirinha de papel de bala de coco; tesoura; alfinete; fita adesiva; cola; etc.).

Como construí:
- Desenhei na cartolina a forma de uma igrejinha. As medidas utilizadas foram, aproximadamente, 10cmX12cm.
- Em seguida, prendi com fita adesiva a tirinha de papel de bala de coco na parte mais larga do recorte da igrejinha e no cume da igreja, fixei uma agulha.
- Depois, colei este recorte em um canudo de refresco e fixei o conjunto no buraco da base de isopor.


Como procedi:
Aproximei o canudo da ponta da agulha sem encostar-se a ela. Inicialmente, coloquei o canudo a uns 5 cm da ponta da agulha e nada pude observar. Aproximei-o, lentamente, mais um pouco da ponta da agulha, e a partir de aproximadamente 1 cm de distância, a tirinha começou a se levantar e aí parei de aproximar, pois não queria, de modo algum, que houvesse contato entre o canudo e a agulha.

Sobre o que refleti:
- Quando eu realizar esta atividade com meus alunos o que devo orientá-los a observar? O que perguntar a eles antes da experiência? Que perguntas levará meus alunos à reflexão e a uma boa discussão?
- Era de se esperar que a tirinha fosse defletida?
- A presença da ponta da agulha facilita a condução de eletricidade pela região através do ar?
- Como cargas de mesmo sinal, que se repelem, conseguem se concentrar em espaços pequenos como no caso das pontas da igrejinha?
- Uma grande concentração de carga numa região influi no seu entorno (no caso da igrejinha o ar é a vizinhança)? Como?
- Há uma distância mínima para se colocar o canudo eletrizado da ponta da agulha e observar uma deflexão da tirinha?
- Qual deve ser a diferença de potencial envolvido nessa experiência?
- Este modelo serve para explicar o princípio de funcionamento de um pára-raios?
- Na verdade, o pára-raios real está isolado da Terra como no experimento?


Qual seria a explicação:
A igrejinha não foi eletrizada por contato, uma vez que o canudo carregado não a tocou. Todavia, a aproximação do canudo a polarizou eletricamente por indução eletrostática, e devido ao poder de pontas, houve um acúmulo de cargas opostas ao canudo na ponta da agulha, estabelecendo-se assim, um grande campo elétrico entre o canudo e a agulha. Tal campo elétrico (quando canudo e ponta da agulha estavam distantes em aproximadamente 1cm) foi suficientemente intenso para ionizar o ar em volta, tornando-o condutor, pois, venceu a rigidez dielétrica do ar. Dessa maneira, houve passagem de carga elétrica do canudo para a igreja ou vice-versa, levantando, então, a tirinha de papel de bala.
Pode-se dizer que foi criado uma espécie de caminho elétrico entre canudo e agulha. E esse caminho só se efetivou a uma distância mínima de aproximadamente 1 cm.
Para que o modelo descrito no experimento represente o funcionamento de um pára-raios de verdade necessitaria ainda de um fio terra, que é o responsável por escoar as cargas elétricas para o solo, protegendo a igreja das descargas elétricas.

SUGESTÕES DE ATIVIDADE SOBRE LUZ E COR

1. Construção de um espectrômetro caseiro

Corte um CD transparente em pequenos pedaços, cerca de 2 x 2 cm (um único CD renderá vários espectrômetros). Pegue uma caixa de papelão pequena, como uma caixa de disquetes, por exemplo.

Em uma das tampas (aba móvel) recorte um quadrado pouco menor que sua rede de difração. Esta janela deve ser feita próximo à lateral da tampa. A rede será encaixada nesta janela e presa com fita adesiva.

Na outra tampa precisamos produzir uma fenda de largura variável para a entrada de luz e um anteparo com uma escala graduada. Numa tira de papelão da mesma largura e comprimento da tampa, cole um pedaço de papel milimetrado, cobrindo totalmente a tira.

Recorte totalmente a tampa e cole a na caixa, transversalmente. Desse modo a tampa funcionará como trilho suporte para o anteparo com a escala. Introduza o anteparo com a escala voltada para dentro e deixe um vão (fenda) do mesmo lado da rede de difração, para a entrada de luz.

Pronto! Agora é só experimentar!

Direcione a fenda para uma lâmpada qualquer e olhe através da rede. Ajuste a largura da fenda (cerca de 2 a 3 mm) até que seja possível ver o espectro projetado no anteparo.

A atividade completa encontra-se no site: http://www.sbfisica.org.br/fne/Vol3/Num2/a13.pdf

2. ATIVIDADE: COMPONDO OUTRAS CORES

Nesta atividade iremos "misturar luz" das cores chamadas primárias, que são o vermelho, o verde e o azul. Isto pode ser feito com uma "caixa de cores", na qual existem três bocais para instalação de lâmpadas: vermelha, verde e azul, cada uma com um interruptor.

No lado oposto aos bocais existe uma abertura circular para saída da luz, que deverá ser projetada sobre um anteparo branco.

A atividade completa encontra-se no site:

http://axpfep1.if.usp.br/~gref/optica/optica2.pdf

TAREFA DE CASA

Olá companheiros, como estão? É um prazer interagir com vocês.

Sobre a tarefa que nos foi pedida, embora a minha ainda esteja inacabada, gostaria que vocês comentassem a respeito, fazendo críticas e dando sugestões, pois, como ainda não ministrei essas aulas, tenho receio quanto a sua viabilidade e praticidade.
Em um primeiro momento, pretendo colher informações dos alunos quanto ao tema, fazendo uma breve discussão a respeito. A seguir, sugiro algumas pesquisas, inicialmente, em dicionários - Como nossa língua define radiação? Depois, amplio a pesquisa para outras fontes, tais como livros e sites sugeridos por mim, bem como em fontes escolhidas pelos próprios alunos.
Gostei muito de um vídeo sobre partículas e ondas e de um experimento sobre espectroscopia. Por agora é só.
Beijos, Tatinha.
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