Disciplina - Física

Construindo um lente

Nesta atividade o professor deverá apresentar o recurso (que se trata de uma experiência) postado abaixo.

 

Recurso:

 

Link do Recurso no site do Portal do Professor:
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/14312/lente_dagua.pdf

Esta experiência tem como objetivo demonstrar aos alunos os efeitos de uma lente (como ela funciona e onde podemos usá-la) e como podemos construir uma lente de aumento.

A experiência (Fig. 3) que será trabalhada nestas aulas é composta por uma argola de arame que será mergulhada na água. A tensão superficial da água - propriedade que as moléculas de água têm de se manterem unidas - faz com que a gota fique presa de forma abaulada (convexa) na argola de arame, formando uma lente biconvexa (duas faces convexas) e, portanto, convergente (lente de centro espesso e bordas finas). Quando os alunos aproximarem a lente de algo e observarem por ela o objeto de estudo (palavras), observarão que ela aumenta a imagem, ou seja, que funcionará como uma lente de aumento.

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1933/imagens/lente.jpg

Figura 3 – Imagem do experimento postado na aula.

Observamos que a lista de materiais necessários para a realização desta experiência encontra-se na Tabela 1 abaixo.
Tabela 1 – Lista de Materiais

Materiais Comentários
Arame de cobre  Pode ser substituído por arame de aço fino.
Água  
Lápis Só será utilizado para enrolar o arame dando forma a argola, portanto, pode ser substituído por qualquer outro objeto de forma cilíndrica. Objetos de diâmetro maior, foram testados, mas não deram resultados satisfatórios.


Destacamos que essa experiência é importante no ensino de Física, especificamente em Ótica, pois o objetivo desta é construir uma lente de aumento usando-se material simples.

Em relação à montagem do experimento, o professor deverá dar as seguintes instruções aos alunos:

  • Enrolem e torçam o arame em volta do lápis para formar uma argola (Fig. 4).

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1933/imagens/lente2.JPG

Figura 4 – Arame sendo enrolado num lápis.

  • Mergulhem a argola (Fig. 5) na água, de modo que uma gota fique presa à argola.

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1933/imagens/lente3.JPG

Figura 5 – Argola formada pelo arame.

Ressaltamos que, nesta experiência, os alunos poderão aprender de forma prática e interativa que os efeitos das lentes de aumento não são propriedades exclusivamente do vidro e sim da natureza, pois os efeitos da lente podem ser obtidos utilizando-se a água ao invés do vidro.

Pergunte aos alunos o porquê desta lente criada a partir da água não ser tão potente quanto a de vidro. Ajude-os a compreender que a de vidro é mais eficiente por ser mais grossa e polida (ser mais lisa, sem imperfeições em sua superfície), assim ganhando uma eficiência maior, já que a de água não é possível ser polida.

Com essa experiência os alunos poderão compreender como uma lente (ou de vidro ou de água) funciona, a importância dela para a humanidade - com ela enxergamos melhor e, além disso, a utilizamos em diversos equipamentos (telescópios, microscópios, lupas, óculos etc.).

 

Sugestões:

  1. Sugerimos que o professor pergunte aos alunos se eles conhecem outros tipos de lentes. O professor pode dar o exemplo das lentes que são usadas em câmeras fotográficas (Fig. 6), lentes de contato e telescópios.

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1933/imagens/lentes.jpg

Figura 6 – Lentes fotográficas.
Imagem disponível em: http://npossibilidades.files.wordpress.com/2008/07/lentes.png?w=350&h=232. Acesso em: 09 abr. 2009

Após discutir com os alunos sobre essas lentes, ajude-os a concluir que a lente que eles construíram com a água proporciona o mesmo efeito que as lentes destes equipamentos discutidos.

  1. Outra sugestão é de que o professor entre em contato com a direção da escola e organize um passeio em algum observatório (Fig. 7) da região, se isto for possível. Caso não seja, tal passeio poderá ser feito pela Internet: http://www.uefs.br/antares/

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1933/imagens/observatorio.jpg

Figura 7 – Observatório do Pico dos Dias, Brasópolis, MG.
Imagem disponível em: http://www.overmundo.com.br/_guia/img/1165003755_observatorio.jpg. Acesso em: 30 mar. 2009

Com essa excursão os alunos poderão aprender sobre o funcionamento de um telescópio (Fig. 8) (que é observar os corpos celestes, como os planetas, luas entre outros), entender nosso Sistema Solar e visualizar alguns planetas ou a Lua.

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1933/imagens/Telescopio2-F4.jpg

Figura 8 – Telescópio.
Imagem disponível em: http://www.egift1.com/Telescopio2-F4.jpg. Acesso em: 30 mar. 2009

 

CURIOSIDADE:

O professor poderá fazer o seguinte questionamento aos alunos: “É possível queimar papel com uma lente divergente (Fig. 9) - lente de centro fino e bordas espessas? Por quê?”.

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1933/imagens/lente_diverg.jpg

Figura 9 – Representação de uma lente divergente.
Imagem disponível em: http://www.educaplus.org/luz/recursos/focvirtu.gif. Acesso em: 30 mar. 2009

É importante que o professor incentive a discussão entre os alunos a respeito desta pergunta, bem como medie esta, favorecendo a formação da construção do saber de que, não é possível queimar a folha, pois o que possibilita a queima do papel é a concentração da radiação solar em uma pequena região; daí a necessidade de se utilizarem lentes convergentes. Em vez de concentrar, as lentes divergentes dispersam a radiação e reduzem o aquecimento do papel.


Esta atividade foi extraída da aula Construindo uma lente, da professora Andréa Marques Leão Doescher - Presidente Prudente/SP. Disponível no Portal do Professor/ MEC. Acessado em 12/07/2013. Todas as informações contidas são de responsabilidade do autor.
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