Física

Lançador de esferas:

A seguir está um procedimento detalhado para criar um lançador de esferas potentes com ligas elásticas e cano ou madeira:

Materiais necessários:

  • Cano ou pedaço de madeira
  • Liga elástica
  • Esferas
  • Fita adesiva
  • Tesoura
  • Furadeira
  • Brocas
  • Arame
  • Alicate
  • Marcador permanente

Passo 1: Escolha do material Escolha um cano ou pedaço de madeira que seja longo o suficiente para segurar confortavelmente com as mãos e também acomodar a esfera que será lançada.

Passo 2: Medição Usando a fita adesiva, marque uma área na qual você fará os furos no cano ou na madeira. A marcação deve ter cerca de 10 cm de distância da extremidade do cano ou madeira.

Passo 3: Furos Com a furadeira, faça um furo de 1 cm de diâmetro na área marcada do cano ou madeira. Faça outro furo a cerca de 2,5 cm do primeiro furo.

Passo 4: Corte a liga elástica Corte uma peça de liga elástica que seja cerca de duas vezes o comprimento do cano ou madeira. Amarre uma ponta da liga no arame usando o alicate.

Passo 5: Insira a liga no cano ou madeira Insira a liga elástica no primeiro furo que você fez no cano ou madeira. Puxe a liga através do cano ou madeira até que ela fique esticada entre os dois furos. Certifique-se de que a liga esteja apertada e segura nos dois furos.

Passo 6: Prenda a outra extremidade da liga Usando o alicate, prenda a outra extremidade da liga elástica no segundo furo que você fez no cano ou madeira. Certifique-se de que a liga esteja apertada e segura no furo.

Passo 7: Teste a elasticidade da liga Teste a elasticidade da liga puxando-a para trás e soltando-a. Ela deve retornar rapidamente à sua posição original.

Passo 8: Carregamento Coloque uma esfera na extremidade aberta do cano ou madeira.

Passo 9: Lançamento Puxe a liga elástica para trás o máximo possível e solte-a. A esfera será lançada com força e velocidade.

Observação: Certifique-se de seguir todas as precauções de segurança ao usar um lançador de esferas potente, como usar óculos de proteção e manter as pessoas e animais afastados durante o uso.

 

Estourando bexigas com espelho ou lente:

Procedimento:

  1. Reúna os materiais necessários para o experimento: uma bexiga, um espelho plano, uma lupa ou uma lente convexa, uma fonte de luz (como uma lanterna), um suporte para segurar o espelho ou a lupa e uma régua.
  2. Coloque a bexiga a uma distância segura do espelho ou da lupa. Certifique-se de que há espaço suficiente para trabalhar com os materiais.
  3. Posicione a fonte de luz de forma que ela ilumine a bexiga.
  4. Posicione o espelho ou a lupa de forma que ele reflita a luz em direção à bexiga.
  5. Ajuste o ângulo do espelho ou da lupa até que o ponto focal da luz esteja focado na bexiga.
  6. Use a régua para medir a distância entre o espelho ou a lupa e a bexiga.
  7. Com cuidado, mova a lente ou a lupa em direção à bexiga até que ela se concentre no ponto focal da luz.
  8. Observe a bexiga para ver se ela começa a estourar. Se não, ajuste a posição da lente ou da lupa ou mude a distância entre o espelho ou a lupa e a bexiga e tente novamente.

Metodologia de experimentos:

  1. Experimento de espelho plano: para este experimento, você precisará de um espelho plano, uma bexiga e uma fonte de luz. Coloque a bexiga a uma distância segura do espelho plano e ajuste a posição do espelho até que o ponto focal da luz reflita na bexiga. Se necessário, ajuste a distância entre a bexiga e o espelho até que a luz esteja focalizada corretamente na bexiga. Observe a bexiga para ver se ela começa a estourar. Registre a distância entre a bexiga e o espelho e tire uma média de quantas tentativas são necessárias para estourar a bexiga. Repita o experimento com diferentes ângulos do espelho plano para ver como isso afeta a distância em que a bexiga pode ser estourada.
  2. Experimento de lupa: para este experimento, você precisará de uma lupa, uma bexiga e uma fonte de luz. Coloque a bexiga a uma distância segura da lupa e ajuste a posição da lupa até que o ponto focal da luz esteja focado na bexiga. Se necessário, ajuste a distância entre a lupa e a bexiga até que a luz esteja focalizada corretamente na bexiga. Observe a bexiga para ver se ela começa a estourar. Registre a distância entre a lupa e a bexiga e tire uma média de quantas tentativas são necessárias para estourar a bexiga. Repita o experimento com diferentes lentes para ver como isso afeta a distância em que a bexiga pode ser estourada.

 

Formando imagens:

Procedimento:

  1. Escolha o tipo de espelho, lupa ou lente que você deseja usar para o experimento. Por exemplo, você pode usar um espelho plano, uma lupa de mão ou uma lente convexa.
  2. Selecione a fonte de luz que você deseja usar. Uma luz brilhante e direcional é recomendada para resultados mais precisos.
  3. Configure o experimento. Por exemplo, se você estiver usando um espelho plano, posicione o espelho em um ângulo de 45 graus em relação à fonte de luz. Se estiver usando uma lupa ou lente convexa, posicione-a entre a fonte de luz e o objeto que deseja observar.
  4. Teste a posição da lente ou espelho para obter a imagem desejada. Se você estiver usando um espelho plano, ajuste a posição do espelho até obter uma imagem clara da fonte de luz. Se estiver usando uma lupa ou lente convexa, ajuste a distância da lente até obter uma imagem ampliada clara do objeto.
  5. Realize o experimento. Por exemplo, se você estiver observando um objeto, posicione-o em frente à lupa ou lente e observe a imagem ampliada. Se você estiver usando um espelho plano, observe a imagem refletida na superfície do espelho.
  6. Repita o experimento várias vezes para obter resultados precisos e consistentes.
  7. Registre os resultados e analise os dados. Por exemplo, se você estiver usando uma lupa ou lente convexa para observar um objeto, registre a distância da lente ao objeto e a ampliação da imagem observada.
  8. Interprete os resultados e tire conclusões. Dependendo do tipo de experimento que você realizou, você pode tirar conclusões sobre a capacidade da lupa, lente ou espelho para ampliar, refletir ou focalizar a luz.

Lembrando que é importante considerar a segurança durante o experimento, evitando o uso inadequado dos instrumentos e dispositivos utilizados.

 

Medição da velocidade de propagação do som em diferentes meios

Objetivos:

  • Compreender o conceito de velocidade de propagação do som e sua relação com as características físicas dos meios.

  • Realizar medidas experimentais e análises quantitativas para comparar a velocidade de propagação do som em diferentes meios.

  • Refletir sobre as aplicações práticas da biofísica na vida cotidiana.

Procedimentos:

Materiais necessários:

  • Tubo de PVC transparente com aproximadamente 1 metro de comprimento e 3 cm de diâmetro interno.

  • Cronômetro

  • Agua, álcool, óleo de cozinha e ar

  • Trena ou fita métrica

  1. Encha o tubo com água e agite-o para eliminar possíveis bolhas de ar.

  2. Marque com uma fita o nível da água no tubo.

  3. Coloque o tubo verticalmente e peça para um colega bater palmas próximo à extremidade superior do tubo enquanto você cronometra o tempo decorrido até ouvir o som da palma na extremidade inferior.

  4. Anote o tempo medido e calcule a velocidade de propagação do som na água utilizando a fórmula V = d/t, onde V é a velocidade, d é a distância percorrida pelo som (comprimento do tubo) e t é o tempo medido.

  5. Repita o procedimento para o álcool, o óleo de cozinha e o ar.

  6. Anote as velocidades obtidas para cada meio e compare-as.

  7. Discuta com o grupo as diferenças nas velocidades de propagação do som nos diferentes meios, relacionando-as com as características físicas dos meios.

Conteúdos:

  • Propagação do som em diferentes meios

  • Características físicas dos meios que influenciam a velocidade de propagação do som (densidade, elasticidade, temperatura)

  • Medição experimental da velocidade de propagação do som e cálculo de distância e tempo

  • Aplicações práticas da biofísica na vida cotidiana (por exemplo, em sistemas de som, instrumentos musicais, diagnóstico médico)

Metodologia completa:

  1. Introdução:

  • Apresentação do conceito de propagação do som em diferentes meios e da velocidade de propagação do som.

  • Discussão sobre as características físicas dos meios que influenciam a velocidade de propagação do som.

  • Apresentação do objetivo da atividade experimental.

  1. Procedimento experimental:

  • Demonstração do procedimento experimental pelo professor.

  • Divisão dos alunos em grupos e distribuição dos materiais.

  • Orientação para a realização da atividade experimental pelos alunos.

  1. Análise de resultados:

  • Coleta de dados pelos alunos e organização das informações obtidas.

  • Cálculo das velocidades de propagação do som nos diferentes meios.

  • Discussão em grupo das diferenças nas velocidades obtidas e das relações com as características físicas dos meios.

  1. Conclusão:

  • Reflexão sobre a importância do conhecimento da biofísica na compreensão de fenômenos cotidianos.

  • Relação dos resultados obtidos com possíveis aplicações práticas da biofísica.

 

Determinação da velocidade de propagação de ondas sonoras

Objetivos:

  • Entender os conceitos de onda, frequência e comprimento de onda;

  • Compreender a velocidade de propagação das ondas sonoras em diferentes meios;

  • Utilizar a fórmula da velocidade para calcular a velocidade de propagação das ondas sonoras.

Procedimentos:

  1. Divida os alunos em grupos de quatro e forneça-lhes os seguintes materiais: um tubo de ensaio, um suporte para tubo de ensaio, água, uma régua e um diapasão;

  2. Encha o tubo de ensaio com água até uma altura de cerca de 5 cm;

  3. Faça um som com o diapasão e coloque-o na borda do tubo de ensaio, de forma que o som fique ressonante no tubo e forme uma onda estacionária;

  4. Meça a distância entre dois nós consecutivos da onda estacionária formada no tubo de ensaio;

  5. Repita o procedimento anterior com diferentes frequências do diapasão e anote os valores de distância medidos em cada caso;

  6. Calcule a velocidade de propagação das ondas sonoras no ar a partir da fórmula v = fλ, onde v é a velocidade, f é a frequência do som e λ é o comprimento de onda.

Conteúdos:

  • Ondas sonoras: definição, características e propriedades;

  • Frequência e comprimento de onda;

  • Velocidade de propagação das ondas sonoras em diferentes meios.

Metodologia:

  • A atividade será realizada em grupo, com o auxílio do professor;

  • Os alunos utilizarão a observação e a experimentação para entender e aplicar os conceitos de ondas sonoras, frequência, comprimento de onda e velocidade de propagação;

  • O professor fornecerá o material e dará as instruções necessárias para a realização da atividade;

  • Ao final, os alunos farão uma análise dos resultados obtidos e discutirão em grupo as conclusões a respeito da velocidade de propagação das ondas sonoras em diferentes meios.

 

Determinação da velocidade de propagação do som em diferentes materiais

Objetivos:

  • Compreender os conceitos de onda sonora e velocidade de propagação do som

  • Identificar a relação entre a densidade do meio e a velocidade de propagação do som

  • Desenvolver habilidades práticas de experimentação

Conteúdos:

  • Ondas sonoras

  • Velocidade de propagação do som

  • Densidade do meio

Procedimentos:

  1. Divida os alunos em grupos de 2 a 3 pessoas.

  2. Explique aos alunos sobre a teoria das ondas sonoras e a importância da velocidade de propagação do som.

  3. Forneça aos alunos um conjunto de materiais de diferentes densidades, como ar, água, vidro e metal.

  4. Peça aos alunos para medir a velocidade de propagação do som em cada um dos materiais fornecidos, utilizando o seguinte método:

    • Faça um dos alunos bater palmas em um dos extremos do material e o outro aluno deve medir o tempo que leva para ouvir o som no outro extremo.

    • Repita o procedimento para cada material, mantendo a distância entre os extremos igual para cada um.

    • Registre os dados obtidos em uma tabela.

  5. Após coletar os dados, peça aos alunos para calcular a velocidade de propagação do som em cada um dos materiais usando a fórmula: V = d/t, onde V é a velocidade, d é a distância entre os extremos do material e t é o tempo que leva para o som percorrer essa distância.

  6. Compare os resultados obtidos pelos diferentes grupos e faça uma discussão em classe sobre a relação entre a densidade do meio e a velocidade de propagação do som.

Metodologia completa:

  • Método: Experimental

  • Duração: 1 hora

  • Recursos: Materiais de diferentes densidades (ar, água, vidro e metal), tabela para registro de dados.

  • Etapas:

    1. Introdução teórica sobre ondas sonoras e velocidade de propagação do som (10 minutos)

    2. Formação dos grupos e distribuição dos materiais (5 minutos)

    3. Execução do experimento pelos alunos (30 minutos)

    4. Coleta e registro de dados (10 minutos)

    5. Análise dos dados em classe (15 minutos)

Resultados esperados: Espera-se que os alunos sejam capazes de compreender os conceitos de onda sonora e velocidade de propagação do som, identificar a relação entre a densidade do meio e a velocidade de propagação do som e desenvolver habilidades práticas de experimentação. Além disso, espera-se que os alunos sejam capazes de registrar e analisar dados experimentais e discutir seus resultados em grupo e em sala de aula.

 

Estudo da Lei de Hooke

Objetivo: O objetivo desta atividade é ensinar aos estudantes como aplicar a Lei de Hooke para medir a força elástica de uma mola e estudar sua relação com a deformação da mola.

Procedimentos:

  1. Divida os estudantes em grupos de três ou quatro e entregue a cada grupo um conjunto de equipamentos que inclui: uma mola de comprimento desconhecido, um dinamômetro, uma régua e um suporte para a mola.

  2. Explique aos estudantes que eles devem medir o comprimento inicial da mola e registrar o valor.

  3. Prenda a mola no suporte e, em seguida, prenda o dinamômetro na extremidade inferior da mola.

  4. Comece a puxar a mola para baixo e registre a leitura do dinamômetro.

  5. Continue puxando a mola para baixo e registre a leitura do dinamômetro a cada 1 cm de deformação.

  6. Repita o procedimento acima para um mínimo de 5 deformações diferentes.

  7. Use a régua para medir a deformação da mola em cada ponto de medição.

  8. Anote todas as leituras em uma tabela e plote um gráfico da força em função da deformação.

  9. Use a Lei de Hooke para determinar a constante elástica da mola a partir do gráfico.

Conteúdo:

  1. Lei de Hooke;

  2. Força elástica;

  3. Deformação elástica;

  4. Medição de deformação;

  5. Gráficos.

Metodologia completa:

Esta atividade experimental será realizada em um laboratório de ciências e será guiada pelo professor, que apresentará uma breve introdução sobre a Lei de Hooke, força elástica, deformação elástica, medição de deformação e gráficos. Em seguida, o professor dividirá os estudantes em grupos de três ou quatro e entregará um conjunto de equipamentos a cada grupo.

O professor explicará aos estudantes que eles devem medir o comprimento inicial da mola e, em seguida, prender a mola no suporte e prender o dinamômetro na extremidade inferior da mola. Os estudantes começarão a puxar a mola para baixo e registrarão a leitura do dinamômetro em cada ponto de deformação. Eles devem registrar as leituras em uma tabela e plotar um gráfico da força em função da deformação.

O professor orientará os estudantes a repetir o procedimento acima para um mínimo de 5 deformações diferentes. Os estudantes usarão a régua para medir a deformação da mola em cada ponto de medição. Depois que os dados forem coletados, os estudantes usarão a Lei de Hooke para determinar a constante elástica da mola a partir do gráfico.

Resultados esperados:

Espera-se que os estudantes compreendam a Lei de Hooke e a relação entre a força elástica e a deformação da mola. Eles aprenderão a usar a régua e o dinamômetro para medir a deformação da mola e a força elástica. Além disso, espera-se que os estudantes aprendam como plotar um gráfico da

 

Parafuso de Arquimedes:

O parafuso de Arquimedes é uma máquina simples que pode ser usada para retirar água de rios, poços e outras fontes. Ele consiste em uma espiral, que é fixada em um eixo, que quando girado, transporta a água em direção à parte superior do parafuso, onde ela pode ser despejada em um reservatório ou outro local de armazenamento.

Para construir um parafuso de Arquimedes para retirar água de um rio para regar jardins, você precisará dos seguintes materiais:

  • Tubo de PVC de 4 polegadas (cerca de 10 cm) com 3 metros de comprimento

  • 2 tampas de PVC para fechar as extremidades do tubo

  • Tubo de PVC de 2 polegadas (cerca de 5 cm) com 1 metro de comprimento

  • Motor elétrico (de preferência 12V ou 24V)

  • Bateria para alimentar o motor elétrico

  • Parafusos, porcas e arruelas

  • Fita adesiva

  • Serra de copo

  • Furadeira

  • Broca para metal

  • Chave de fenda

  • Lixa

Passo a passo:

  1. Corte a extremidade de uma das tampas de PVC com a serra de copo, para permitir que o tubo de 2 polegadas se encaixe.

  2. Coloque a tampa com o tubo de 2 polegadas no final do tubo de PVC de 4 polegadas e prenda com parafusos e arruelas.

  3. Corte uma abertura no topo do tubo de PVC de 4 polegadas, em forma de quadrado ou retângulo, usando a serra de copo. Certifique-se de que o tamanho da abertura seja grande o suficiente para que a água possa passar através dela.

  4. Prenda a segunda tampa de PVC no topo do tubo de PVC de 4 polegadas, usando parafusos e arruelas.

  5. Conecte o motor elétrico ao tubo de PVC de 2 polegadas, fixando-o com parafusos e arruelas.

  6. Ligue o motor à bateria usando fios elétricos e fita adesiva.

  7. Coloque o parafuso de Arquimedes em um ângulo de 45 graus em relação ao rio, posicionando-o de forma que a extremidade aberta do tubo de PVC de 4 polegadas esteja na água.

  8. Gire o motor elétrico, que fará com que a água seja transportada ao longo da espiral do parafuso de Arquimedes e suba até a extremidade superior do tubo de PVC de 4 polegadas.

  9. Quando o reservatório estiver cheio, desligue o motor elétrico e despeje a água no local desejado.

 

Parafuso de Arquimedes 2

Este parafuso de Arquimedes caseiro é uma solução simples e eficaz para retirar água de um rio para regar jardins. No entanto, é importante lembrar que ele deve ser usado com cuidado e precaução para evitar acidentes e danos ao meio ambiente. Além disso, verifique as leis e regulamentos locais antes de construir e usar um parafuso de Arquimedes.

O parafuso de Arquimedes é uma ferramenta eficiente para remover água de um rio ou lago e transportá-la para outro local. Este dispositivo consiste em uma hélice que é girada manualmente ou por um motor, que, quando em contato com a água, gera uma pressão que força a água a subir em um tubo.

Materiais necessários:

  • Um tubo de PVC de 4 polegadas (10 cm) de diâmetro e 2 metros de comprimento;

  • Uma hélice de metal com 4 pás e diâmetro de 30 cm;

  • Um suporte de metal para fixação da hélice;

  • Um motor elétrico com potência suficiente para girar a hélice (opcional);

  • Parafusos e porcas para fixação do suporte e da hélice;

  • Fita isolante para vedar o tubo.

Metodologia:

  1. Corte um tubo de PVC de 4 polegadas (10 cm) de diâmetro em duas seções de 1 metro cada.

  2. Coloque as duas seções de tubo juntas e fixe com parafusos e porcas para criar um tubo de 2 metros de comprimento.

  3. Fixe o suporte de metal na extremidade inferior do tubo, usando parafusos e porcas. Certifique-se de que o suporte esteja bem firme e não se mova.

  4. Fixe a hélice no suporte usando parafusos e porcas. Certifique-se de que a hélice esteja bem fixa e não se mova.

  5. Se você optar por usar um motor elétrico para girar a hélice, fixe-o ao suporte usando parafusos e porcas. Certifique-se de que o motor esteja bem firme e não se mova.

  6. Se o motor estiver sendo usado, ligue-o à fonte de energia elétrica. Caso contrário, use uma manivela ou volante para girar a hélice manualmente.

  7. Coloque a extremidade inferior do tubo no rio, de modo que a hélice fique submersa.

  8. Gire a hélice para começar a bombear a água para cima do tubo.

  9. A água será transportada pelo tubo até a extremidade superior, onde pode ser direcionada para o local desejado, como um jardim, por exemplo.

  10. Certifique-se de que o tubo esteja bem vedado com fita isolante para evitar vazamentos.

Observação: Este é um projeto básico para um parafuso de Arquimedes. É importante notar que a eficiência do dispositivo depende de vários fatores, como a inclinação do tubo, a potência do motor (se houver) e a velocidade de rotação da hélice.

 

Parafuso de Arquimedes 3

O parafuso de Arquimedes é uma ferramenta simples, mas eficaz, para retirar água de um rio para regar jardins. Ele funciona por meio de uma espiral rotativa que transporta água de uma fonte baixa para um local mais alto, como um reservatório ou uma área de irrigação.

Materiais necessários:

  • Tubo de PVC com diâmetro de 4 polegadas e comprimento de 2 metros

  • Parafusos e porcas

  • Buchas

  • Motor elétrico ou manivela

  • Chapa de metal para a base

  • Furadeira e brocas

  • Serra para cortar o tubo de PVC

  • Cola de PVC

  • Tinta spray (opcional)

  • Ferramentas para fixação da base (parafusos, chumbadores)

Metodologia:

  1. Corte o tubo de PVC em um ângulo de 30 graus em uma das extremidades. Isso será usado como a entrada de água para o parafuso de Arquimedes.

  2. Corte uma tira da chapa de metal e dobre-a em uma forma de U para fazer a base do parafuso. Fixe a base no solo com parafusos ou chumbadores.

  3. Fixe o tubo de PVC na base usando buchas e parafusos.

  4. Corte uma tira de metal em espiral e fixe-a ao longo do tubo de PVC. Comece na extremidade mais baixa e suba até a extremidade mais alta. Fixe a espiral usando porcas e parafusos.

  5. Se estiver usando um motor elétrico, conecte-o ao parafuso usando uma correia ou engrenagem. Se estiver usando uma manivela, faça um furo no topo da extremidade mais alta do tubo de PVC e insira a manivela.

  6. Teste o parafuso de Arquimedes colocando-o em um rio ou outro corpo de água. Ligue o motor ou comece a girar a manivela para ver se ele está funcionando corretamente. A água deve subir pelo tubo de PVC e sair pelo topo.

  7. Se desejar, pinte o parafuso de Arquimedes com tinta spray para proteger contra a corrosão.

  8. Coloque o parafuso de Arquimedes em um local adequado no jardim para irrigação. Conecte-o a um reservatório de água ou sistema de irrigação para fornecer água às plantas.

Com o parafuso de Arquimedes, você pode retirar água de um rio ou outro corpo de água para regar jardins e plantas. Ele é uma solução simples e eficaz que pode ajudar a conservar água e reduzir custos de irrigação.

 

Experimento de densidade de líquidos:

Materiais:

  • Água
  • Óleo de cozinha
  • Álcool etílico
  • Recipientes transparentes iguais (copos ou garrafas)

Procedimento:

  1. Encha cada recipiente com um dos líquidos.

  2. Coloque os recipientes lado a lado.

  3. Observe e compare a posição de cada líquido no recipiente.

  4. Discuta com seus alunos como as diferentes densidades dos líquidos afetam suas posições relativas.

  5. Experimento de eletricidade estática: Materiais:

  • Balão de borracha
  • Lã ou tecido de lã
  • Parede ou outra superfície que permita a aderência do balão

Procedimento:

  1. Esfregue o balão na lã ou tecido de lã por cerca de 30 segundos.

  2. Coloque o balão na parede e observe como ele gruda na superfície.

  3. Repita o experimento com diferentes materiais de lã e discuta como a eletricidade estática afeta a aderência do balão à parede.

  4. Experimento de refração da luz: Materiais:

  • Copo de vidro
  • Água
  • Papel branco
  • Caneta

Procedimento:

  1. Encha o copo com água.

  2. Coloque o papel branco por trás do copo.

  3. Desenhe uma seta no papel para indicar a posição do copo.

  4. Observe como a imagem da seta parece diferente quando vista através do copo cheio de água.

  5. Discuta como a luz se refrata (dobra) ao passar da água para o ar.

  6. Experimento de força de atrito: Materiais:

  • Livro pesado
  • Tapete ou carpete

Procedimento:

  1. Coloque o livro sobre o tapete ou carpete.

  2. Tente empurrar o livro pelo tapete.

  3. Repita o experimento com diferentes superfícies, como uma mesa lisa.

  4. Discuta como a força de atrito entre o livro e a superfície afeta a facilidade com que o livro se move.

  5. Experimento de equilíbrio: Materiais:

  • Régua
  • Garfo ou lápis

Procedimento:

  1. Segure a régua horizontalmente com uma mão na extremidade esquerda.
  2. Coloque o garfo ou lápis na borda da régua na extremidade direita.
  3. Tente equilibrar a régua na horizontal segurando a extremidade esquerda e ajustando a posição do garfo ou lápis.
  4. Discuta como o equilíbrio depende da distribuição de peso na régua.

 

Holograma 3D

Materiais necessários:

  • Papelão
  • Tesoura
  • Estilete
  • Fita adesiva
  • Régua
  • Caneta
  • Plástico transparente (como aqueles usados para embalar alimentos)
  • Smartphone ou tablet

Passo 1: Corte um pedaço de papelão em um quadrado com cerca de 15cm de lado.

Passo 2: Usando a régua e a caneta, divida o quadrado em quatro partes iguais.

Passo 3: Corte as quatro partes ao longo das linhas.

Passo 4: Junte as quatro peças novamente, formando um quadrado com um orifício no centro.

Passo 5: Corte um pedaço de plástico transparente do tamanho do orifício central e cole-o no lugar com fita adesiva.

Passo 6: Com o smartphone ou tablet, acesse um vídeo ou imagem de um holograma em 3D, como este: https://www.youtube.com/watch?v=7YWTtCsvgvg

Passo 7: Coloque o dispositivo em cima do papelão, com a tela virada para baixo e o centro do vídeo alinhado com o orifício central do papelão.

Passo 8: Ligue o vídeo e deixe-o rodando em tela cheia.

Passo 9: Apague as luzes e observe o holograma em 3D aparecer no ar acima do papelão.

É importante notar que este experimento é apenas uma versão simplificada de um holograma em 3D e não é tão impressionante quanto as versões profissionais. No entanto, ele pode ser usado para demonstrar o princípio básico de como um holograma funciona e pode ser uma boa atividade para aulas de física no ensino médio.

 

Mais algumas sugestões:

  1. Experimento da câmara escura: Crie uma câmara escura usando uma caixa de papelão, fita adesiva e papel alumínio. Faça um pequeno buraco em uma das extremidades da caixa e cubra-o com papel alumínio, deixando um pequeno orifício. Em seguida, coloque um objeto colorido na frente do buraco e observe a imagem invertida e em miniatura projetada na parede oposta da caixa. Esse experimento demonstra a formação de imagens por meio da luz.

  2. Experimento do arco-íris caseiro: Encha um recipiente transparente com água e coloque-o em uma posição ensolarada. Em seguida, segure um espelho próximo à borda do recipiente para refletir um arco-íris na parede ou no chão. Esse experimento demonstra a refração da luz ao passar através de um meio transparente (neste caso, a água).

  3. Experimento da lente de aumento: Use uma gota de água como uma lente de aumento para observar objetos pequenos. Coloque uma gota de água em uma superfície plana e, em seguida, coloque um objeto pequeno (como um grão de areia ou uma formiga) sob a gota. Observe como a gota age como uma lente de aumento e amplia a imagem do objeto. Esse experimento demonstra as propriedades das lentes.

  4. Experimento da fibra ótica: Use um cabo de fibra ótica para transmitir luz de uma extremidade para outra. Conecte uma fonte de luz (como uma lanterna) a uma extremidade do cabo e observe como a luz viaja pelo cabo até a outra extremidade. Esse experimento demonstra como a luz pode ser transmitida através de um meio transparente usando reflexão interna total.

  5. Experimento do prisma caseiro: Use um pedaço de vidro (ou plástico transparente) como um prisma para separar as cores da luz branca. Segure o vidro na luz do sol e observe como a luz branca é separada em um espectro de cores. Esse experimento demonstra a dispersão da luz por meio de um meio transparente.

  6. Experimento da caixa de luz: Pegue uma caixa de papelão grande e corte um buraco em um dos lados. Cubra o buraco com uma folha de papel branco e coloque uma fonte de luz (como uma lanterna) dentro da caixa. Em seguida, corte um pequeno buraco em outro lado da caixa e coloque um objeto pequeno e simples, como um lápis, na frente do buraco. Observe a imagem que é projetada na folha de papel. Esse experimento demonstra como a luz viaja em linha reta e como a imagem é formada.

  7. Experimento da refração: Encha um copo transparente com água e coloque uma caneta dentro dele. Observe como a caneta parece estar quebrada na superfície da água. Esse experimento demonstra o princípio da refração, que é a mudança na direção da luz ao passar de um meio para outro.

  8. Experimento do arco-íris caseiro 2: Encha um copo transparente com água e coloque-o em uma janela ensolarada. Em seguida, coloque um pedaço de papel branco ao lado do copo, de modo que a luz do sol reflita no papel. Observe o arco-íris que se forma na folha de papel. Esse experimento demonstra como a luz branca pode ser dividida em suas cores componentes quando passa através de um prisma, nesse caso, a água dentro do copo.

  9. Experimento da lente de aumento: Pegue uma lente de aumento (que pode ser encontrada em lojas de artesanato ou de brinquedos) e use-a para observar objetos pequenos, como letras em um livro ou texturas em uma folha de planta. Observe como a lente amplia a imagem. Esse experimento demonstra o princípio da lente convexa e como ela é capaz de ampliar a imagem de um objeto.

  10. Experimento do holograma de CD: Pegue um CD antigo e risque sua superfície com uma agulha ou outro objeto pontiagudo. Em seguida, coloque o CD em uma superfície plana e brilhante, como um pedaço de papel alumínio. Observe o padrão de luz que é refletido pelo CD e como ele se assemelha a um holograma. Esse experimento demonstra como a luz é difratada quando passa através de uma superfície irregular e como isso pode criar padrões interessantes e complexos.

  11. Experimento de refração: Encha um copo com água e coloque uma caneta ou um lápis dentro dele. Observe como a caneta ou o lápis parecem estar quebrados ou tortos. Isso ocorre porque a luz que passa da água para o ar é refratada, ou seja, muda de direção ao passar de um meio para outro.

  12. Experimento de dispersão de cores: Encha um copo transparente com água e adicione algumas gotas de corante alimentício vermelho ou azul. Coloque um espelho plano no fundo do copo e observe como as cores se dispersam e formam um arco-íris no espelho. Isso ocorre porque a luz branca é composta por diferentes cores que se separam ao passar através do líquido.

  13. Experimento de reflexão: Pegue um espelho plano e um objeto (como uma caneta ou uma chave). Posicione o objeto perto do espelho e observe como sua imagem é refletida. O ângulo de incidência (o ângulo entre o objeto e o espelho) é igual ao ângulo de reflexão (o ângulo entre a imagem refletida e o espelho).

  14. Experimento de lente convergente: Pegue uma lente convergente (como uma lupa) e coloque-a sobre um pedaço de papel. Posicione uma fonte de luz (como uma lanterna) a uma certa distância da lente e observe como a luz é focalizada em um ponto. Esse ponto é chamado de ponto focal da lente e sua distância da lente é chamada de distância focal.

  15. Experimento de difração: Corte um pequeno pedaço de papel em uma fenda estreita e coloque-o em frente a uma fonte de luz (como uma lanterna). Coloque uma tela (como um pedaço de papel branco) atrás da fenda e observe como a luz é difratada e forma um padrão de interferência na tela. Esse padrão ocorre devido à interferência construtiva e destrutiva entre as ondas de luz que passam pela fenda.