ESPELHO PLANO

ÓPTICA / CONCEITOS FUNDAMENTAIS

A PESQUISA FONTE PARA CONSTRUÇÃO DE CONHECIMENTO

Glayci Kelli Reis da Silva Xavier

Professora da rede pública, pós-graduada em Linguística e tutora do Cederj

Aline Pinto de Brito

Professora da rede pública, pós-graduada em Linguística

Keilla da Fonseca Casimiro

Pós-graduada em Linguística

INTRODUÇÃO

Pesquisar é o ato de procurar, diligentemente, respostas a indagações ou informações. A pesquisa contribui para a construção do conhecimento. Na Educação, a pesquisa deve ser uma atividade capaz de produzir um conhecimento “novo” a respeito de um determinado assunto, relacionando as informações obtidas ao conhecimento de mundo. Dois fatores são essenciais para que isso ocorra: o aluno deve ser sujeito da educação e o professor, o mediador desse processo.

Alguns imaginam que esse desafio começa apenas na fase acadêmica, quando o estudante é levado a produzir textos próprios, sobretudo uma monografia ou tese. No entanto, essa prática deveria começar desde cedo. Grande parte da defasagem do ensino se dá pelo fato de que os alunos são forçados a repetir o que está nos livros, sem muitas vezes encontrar significado para isso. Consequentemente, outro fator que traz grandes dificuldades no momento de redigir textos acadêmicos é falta do hábito da escrita. Escrever é um hábito que vai sendo aprimorado no seu exercício contínuo.

Este trabalho tem o propósito de mostrar a importância de a pesquisa ser trabalhada desde o Ensino Fundamental; existem coisas que, quando são aprendidas desde cedo, fazem enorme diferença por não deixar lacunas na formação do indivíduo.

O QUE É PESQUISA?

Pesquisa é a busca do conhecimento a partir de várias fontes, analisadas sob diferentes aspectos, tanto para aprender como para ampliar o conhecimento. A pesquisa é uma atividade que está presente em vários momentos do nosso cotidiano; pode ser realizada individualmente ou em grupo. Requer interesse, tempo, disponibilidade, senso crítico, critérios. De acordo com Marques (2006, p. 95), “pesquisar é buscar um centro de incidência, uma concentração, um polo preciso das muitas variações ou modulações de saberes que se irradiam a partir de um mesmo ponto”.

Uma pesquisa implica o preenchimento de pelo menos três requisitos (Luna,1991):

• a existência de uma pergunta que se deseja responder;
• a elaboração de passos que permitam obter a informação necessária para respondê-la;
• a indicação do grau de confiabilidade na resposta obtida.

Além disso, o pesquisador relaciona as informações obtidas ao seu conhecimento de mundo. Na pesquisa, a apropriação do conhecimento se dá através de:

compreensão → interpretação → nova compreensão.

A pesquisa é o fundamento de toda e qualquer ciência.

A PESQUISA COMO FONTE PARA (RE)CONSTRUÇÃO DE CONHECIMENTO

Os teóricos da educação já sentiam a necessidade de preparar os alunos para “irem além” – além do que os livros falam, além das possibilidades que lhes são oferecidas. Eles precisam pesquisar, experimentar, escrever, reescrever, corrigir seus textos etc.

Portanto, precisamos preparar nossos alunos para uma constante busca do conhecimento. Alunos e professores, sujeitos da “ação” – pesquisa, experiência – devem participar simultaneamente de todo o processo escolar, em que ambos ensinam e aprendem.

Nesse sentido, é necessário que tanto o aluno quanto o professor se utilizem da pesquisa como prática cotidiana e que as técnicas de pesquisa sejam discutidas e elaboradas para que este seja um processo consciente.

É importante que o professor ensine a seus alunos como pesquisar e que, inicialmente, aborde temas que despertem o interesse deles. Dessa forma, estará contribuindo para despertar nos estudantes o gosto pela pesquisa.

Além disso, a busca por informações deve ser estimulada nos mais diversos níveis e nos mais diversos meios, como livros, revistas, mídias eletrônicas, internet etc.

Por fim, é necessário que o projeto de pesquisa tenha um “produto final”, um texto com as informações obtidas. Um texto é um instrumento poderoso de intervenção na sociedade. Bagno (2004, p. 33) ressalta que “saber que seu texto não será lido apenas pelo professor ou por um grupo de colegas certamente levará o aluno a querer preparar um texto bem elaborado, bem escrito, agradável de ler, coerente e interessante”

No entanto, o professor deve ter cuidado para que esse produto final não se transforme em motivo de “pressão”. Além disso, se o aluno não possui o hábito de escrever, corre o risco de permanecer na “colcha de retalhos” (Fazenda, 1991), uma escrita desconexa, reveladora da dificuldade de escrever e da ineficiência na interpretação de textos.

Mas, se não fazemos uso da escrita, como aprimorá-la?

DESENVOLVENDO O HÁBITO DA ESCRITA ATRAVÉS DA PESQUISA

Importa escrever para buscar o que ler; importa ler para reescrever o que se escreveu e o que se leu. Antes o escrever, depois o ler para o reescrever. Isso é procurar; é aprender: atos em que o homem se recria de contínuo, sem se repetir. Isso é pesquisar (Marques, 2003, p. 90).

Escrever é o princípio da pesquisa; é uma arte de vital importância. Para isso, é necessário que o aluno possua o hábito da escrita desde cedo, mais precisamente no Ensino Fundamental, objetivando prepará-lo para os estudos posteriores.

De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais – Língua Portuguesa, é nesse período escolar que o aluno passa a conhecer a estrutura de um texto, sua finalidade e para quem se destina. Com isso, espera-se que o aluno utilize “mecanismos discursivos e linguísticos de coerência e coesão textuais, conforme o gênero e os propósitos do texto”. É solicitado ao aluno também que ele saiba utilizar diferentes fontes de informação e recursos tecnológicos para adquirir e construir o conhecimento. Ora, nenhum desses pré-requisitos será de fato válido, se o professor não tornar a produção de textos uma atividade frequente na sala de aula.

Aprender a escrever, no sentido de construção do discurso, requer uma prática constante, que somente é aperfeiçoada com o tempo. No Ensino Fundamental, o professor deve despertar no aluno o prazer da escrita, norteando-o na inserção de novos elementos e recursos textuais conforme seu crescimento intelectual. Os PCN reconhecem que, nesse período, é comum o aluno apropriar-se de um discurso já pronto, preferencialmente de autores consagrados ou de fontes de pesquisa adequadas. Entretanto, cabe ao professor trabalhar com extremo cuidado esse tipo de exercício, ressaltando para o aluno a importância dos aspectos coesivos e coerentes inseridos no texto. Caso contrário, o simples exercício de transcrição de textos sem um acompanhamento torna-se vazio de sentido para o aluno, é cansativo e não o estimula a expor seus próprios argumentos e opiniões no ato da escrita.

A prática e o hábito de escrever começam a ser exigidos, de fato, no Ensino Médio. De acordo com os PCN, espera-se que os alunos tenham clareza sobre:

• o que têm a dizer sobre o tema proposto, de acordo com suas intencionalidades;
• o lugar social de que ele fala;
• para quem seu texto se dirige;
• de quais mecanismos composicionais lançará mão;
• de que forma esse texto se tornará público.

Para que o aluno tenha clareza sobre esses tópicos, é necessário que ele já tenha considerável maturidade no ato de escrever, conseguindo inserir no texto, de maneira crítica, elementos da sua vivência escolar e extraescolar. Percebe-se então que o aluno não deve somente praticar a escrita, mas também perceber a importância de comunicar-se de forma efetiva.

CONCLUSÃO

O presente estudo descreveu a importância de inserir o hábito da pesquisa já no Ensino Fundamental. Ao formar um pesquisador, desde cedo ele se torna capaz de “ir além”. Mas como mudar uma pedagogia baseada em procedimentos que apontam para a acumulação de informações pelos alunos?

A busca por um ensino de melhor qualidade é tema constante de pesquisas, debates e encontros de educadores. No entanto, não existe uma “fórmula mágica”, capaz de transformar a Educação. Esta é composta por dois elementos principais, os quais devem agir criticamente a todo o momento. O aluno deve ser sujeito de sua educação, participando ativamente na busca pelo conhecimento. O professor, por sua vez, deve ser o facilitador do processo intelectual do aluno.

É essencial para a trajetória do estudante que o hábito da pesquisa seja estimulado e acompanhado desde a infância através de ações que agucem a curiosidade, a sensibilidade e a capacidade de percepção e reforcem sua autoconfiança.

A pesquisa, portanto, deve estar sempre presente nesse cenário: pesquisar é a tradução mais exata do saber pensar e do aprender a aprender. Ao aluno, gera autonomia; ao professor, permite estar em constante atualização, levando-o a reavaliar a sua prática e, perante as mudanças que ocorrem, reinventar o seu

Óptica Geométrica e Espelhos Planos

 

O ser humano sempre foi fascinado pela luz. Espelhos simples são encontrados em sítios arqueológicos antigos estendendo-se do Egito até a China. Nossos ancestrais aprenderam por volta de 1500 anos A.C. a fazer fogueiras ao focalizar a luz do Sol usando lentes rudimentares. Daí, é só um pequeno passo até conseguirmos fazer perfurações com feixes a laser.

Para começarmos a contemplar o conteúdo básico por trás da imensidão que a luz nos proporciona, precisamos entender os princípios e os fenômenos que envolvem a Óptica Geométrica e o estudo de Espelhos Planos.

O Modelo de Raios Luminosos

Um holofote produz um facho de luz que corta a escuridão do céu. Raios de Sol penetram numa sala mal iluminada através da fresta na janela. Nossa experiência cotidiana de que a luz viaja em linha reta é a base do modelo de raios luminosos da luz, que, apesar de ser uma simplificação da realidade, é um pressuposto bem útil em seu domínio de validade, caracterizando a Óptica Geométrica.

Conceitos Básicos

• Luz: onda eletromagnética que se propaga no vácuo e em alguns meios materiais. Velocidade da luz no vácuo: c = 300.000km/s.
• Raio de luz: segmento de reta orientado no sentido da propagação.

• Fontes primárias: corpos que emitem luz própria. Ex.: Sol.

• Fontes secundárias: corpos que refletem a luz emitida pelas fontes primárias. Ex.: Lua.

Meios de Propagação da Luz

• Meio transparente: propagação regular da luz; observador vê objeto com nitidez.

• Meio translúcido: propagação irregular da luz; observador vê objeto sem nitidez.

• Meio opaco: não permite a propagação de luz; ex.: a pele humana.

Princípios da Óptica Geométrica

A luz, durante sua propagação, obedece a uma série de princípios:

• Princípio da Propagação Retilínea dos Raios Luminosos: em meios homogêneos e transparentes, a luz se propaga em linha reta.

• Princípio da Independência dos Raios Luminosos: quando dois raios de luz ou feixes de luz se cruzam, continuam suas trajetórias individualmente. Um raio não interfere na trajetória de outro.

• Princípio da Reversibilidade dos Raios Luminosos: o caminho seguido por um raio de luz independe do sentido de propagação.

Sombra e Penumbra

Quando um obstáculo opaco é colocado entre uma fonte de luz e um anteparo, é possível delimitar regiões de sombra e penumbra.

Se pensarmos em uma fonte de luz pontual, essas regiões recebem o nome de SOMBRA ou UMBRA.

Agora, se pensarmos em uma fonte extensa ou várias fontes pontuais, teremos duas regiões distintas. A região que não recebe luz de região alguma é chamada de sombra, mas a região parcialmente iluminada – que recebe luz da fonte extensa ou de alguma das fontes pontuais – é chamada de PENUMBRA.

A Cor de um Corpo

Ao realizar experimentos com a luz solar no século XVII, Isaac Newton verificou que ela dava origem a feixes de luz coloridos quando atravessava um prisma, correspondentes às cores do arco-íris. Dispondo de outro prisma, verificou também que era capaz de recombinar as luzes, fazendo luz solar emanar do prisma, o que chamou de luz branca.

Um feixe de luz é chamado de monocromático se for formado por apenas uma das cores do espectro eletromagnético (vermelho, amarelo, alaranjado, verde, azul, anil e violeta), como acontece em um laser. Falaremos do espectro eletromagnético e a teoria ondulatória em outro momento. Ao contrário, um feixe de luz é chamado de policromático quando é formado por várias cores, como é o caso da luz branca.

A cor de um corpo iluminado é determinada pela constituição da luz que ele reflete difusamente. Se, por exemplo, um corpo iluminado com luz branca refletir a luz verde e absorver as demais, este corpo terá cor verde; quando iluminado com luz branca, absorvendo-a totalmente, terá cor preta.

Se iluminarmos um corpo de cor verde com luz monocromática vermelha, ele nos parecerá preto, pois absorve a luz vermelha, não enviando nada aos nossos olhos.

Reflexão

A reflexão da luz é algo bem familiar pra todo mundo. Você vê seu reflexo no espelho plano do banheiro todo dia de manhã, por exemplo. A reflexão de raios luminosos que incidem em superfícies planas e polidas, como um espelho plano, é chamada de reflexão especular, de speculum, palavra do Latim para “espelho”.

A lei da reflexão afirma que:

• O raio incidente e o raio refletido estão no mesmo plano perpendicular à superfície;
• O ângulo de reflexão é igual ao ângulo de incidência: θI = θR

Para superfícies “ásperas”, as irregularidades fazem com que os raios refletidos saiam em direções aleatórias. Essa situação, mostrada abaixo, é conhecida como reflexão difusa.

Espelhos Planos

Ao colocarmos uma fonte luminosa em frente a um espelho plano, o que acontecerá com a luz refletida e qual tipo de imagem obteremos?

Ora, os raios que saem da fonte são refletidos no espelho plano e chegam aos nossos olhos formando a imagem. Mas, por outro lado, nossos olhos interpretam como se a imagem estivesse vindo de dentro do espelho, daí o nome de imagem virtual.

Note também que a distância entre o objeto e o espelho é igual à distância entre imagem e espelho. Por isso, dizemos que a imagem é simétrica. Logo, não precisamos traçar vários raios para descobrir onde está a imagem: basta traçar uma reta saindo do objeto, perpendicular ao plano do espelho. A imagem está em um ponto dessa reta, atrás do espelho e na mesma distância.

https://descomplica.com.br/blog/fisica/resumo-optica-geometrica/

Tipos de Ondas Eletromagnéticas

O conjunto de todos os tipos de ondas eletromagnéticas é denominado "espectro eletromagnético". Existem, atualmente, muitos tipos de ondas eletromagnéticas que constituem esse espectro. Todas as ondas que fazem parte desse espectro propagam-se, no vácuo, com uma velocidade igual a da luz e podem ser originadas pela aceleração de uma carga elétrica. Apresentarei, a seguir, algumas características de cada tipo de onda que constitui o espectro eletromagnético.

Ondas de Rádio

São ondas que são produzidas por aceleração de elétrons em um antena emissora. Estes elétrons estão continuamente acelerados, portanto, produzem tais ondas. Têm uma frequência compreendida em até cerca de 108 Hz (hertz). As ondas eletromagnéticas usadas pelas antenas de TV têm as mesmas características das ondas de rádio. Todavia, elas apresentam frequências mais elevadas do que aquelas normalmente usadas nas estações de rádio.

Micro ondas

Considerando frequências mais elevadas do que as ondas de rádio, encontramos ondas eletromagnéticas denominadas micro ondas. Estas ondas têm frequências compreendidas, aproximadamente, entre 108 hertz e 10¹² hertz. As micro ondas são amplamente usadas em telecomunicações, transportando sinais de TV ou transmissões telefônicas (por "via satélite").

Radiação Infravermelha

A região seguinte do espectro eletromagnético é constituída pelas radiações infravermelhas, que são ondas eletromagnéticas com frequências desde cerca de 10¹¹ hertz até 10¹4 hertz. A radiação infravermelha é emitida em grande quantidade pelos átomos de um corpo aquecido, os quais encontram-se em constante vibração.

Radiação Visível

As ondas eletromagnéticas cujas frequências estão compreendidas entre 4,6 . 10¹4 hertz e 6,7 . 10¹4 hertz constituem uma região do espectro eletromagnético de importância excepcional para nós. Estas radiações são capazes de estimular a visão humana, isto é, elas são as radiações luminosas (luz). As menores frequências das radiações visíveis dão-nos a sensação de vermelho. Aumentando a frequência das radiações teremos, sucessivamente, as radiações correspondentes ás cores laranja, amarelo, verde, azul, anil e, no final da região visível, a radiação violeta. Pode-se perceber, então, que a denominação "infravermelho" foi usada porque as frequências desta radiação estão situadas em uma faixa logo abaixo da frequência correspondente à cor vermelha.

Radiação Ultravioleta

As ondas eletromagnética com frequências contidas entre cerca de 10¹6 e 10¹8 hertz são denominadas radiações ultravioletas. Esta denominação indica que essas ondas têm uma frequência superior a radiação violeta. Os raios ultravioleta são emitidos por átomos excitados como, por exemplo, em lâmpadas de vapor de mercúrio (Hg) (acompanhado de emissão de luz). Estas radiações não são visíveis, podendo mesmo danificar o tecido do olho humano. Elas podem ser detectadas por outros processos, como por exemplo, ao impressionarem certos tipos de chapas fotográficas. O Sol irradia raios ultravioletas para a Terra, porém, grande quantidade é absorvida pela camada de ozônio (O3) presente na atmosfera terrestre. Uma grande exposição da pele humana a radiações ultravioleta pode dar origem a ulcerações cancerosas.

Raios X

São ondas eletromagnéticas com frequência contida entre 10¹8 hertz e 10²º hertz. Os raios X foram descobertos em 1895 pelo físico alemão Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923), que recebeu o Prêmio Nobel de Física, em 1901, por essa descoberta. A denominação "raios X" foi usada por Röntgen porque ele desconhecia a natureza das radiações que acabara de descobrir (raios X = raios desconhecidos) Estes raios podem ser produzidos em tubos apropriados (ampolas de raios X). Röntgen verificou que os raios X têm a capacidade de atravessarem, com certa facilidade, materiais de baixa densidade (como tecidos animais). Em virtude desta propriedade, logo após a descoberta dos raios X passaram a ser amplamente usados para obter radiografias. O próprio Röntgen foi o primeiro a fazer uso dessas radiações com esta finalidade, conseguindo obter a radiografia dos ossos da mão de uma pessoa. Modernamente, os raios X encontram um campo de aplicação muito amplo além de seu emprego nas radiografias. Assim são usados no tratamento do câncer, na pesquisa de estrutura cristalina os sólidos, na indústria e em quase todos os campos da ciência e da tecnologia.

Raios gama

As ondas eletromagnéticas com frequência mais elevada do espectro eletromagnético são denominadas raios gama. Têm uma frequência compreendida entre 10²º hertz e 10²² hertz. Esta radiação é emitida na desintegração de certos núcleos de alguns elementos químicos. Tais elementos químicos são denominados elementos radioativos. Um núcleo atômico ao se desintegrar pode irradiar três tipos de radiação: partículas alfa, partículas beta e raios gama. Os raios gama, assim como os raios X, podem causar danos irreparáveis às células animais. Na explosão de uma arma nuclear (uma bomba atômica, por exemplo) há uma enorme emissão dessas radiações, sendo, por este motivo, o uso de tais armas um grande perigo à humanidade.