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Nesta aula o aluno compreender? como funciona um Espelho Plano e como s?o formadas as imagens nestes tipos de espelhos. Al?m disso, esta aula pode contribuir para aprimorar a capacidade cr?tica, anal?tica e argumentativa dos alunos relacionadas ?s tem?ticas de ?ptica geom?trica.

* Luz (Ondas eletromagn?ticas).

As estrat?gias utilizadas ser?o:
? Aula interativa;
? Aula conceitual;
? Uso do Laborat?rio de Inform?tica;
? Desenvolvimento de um experimento. Observamos que o professor dever? solicitar previamente aos alunos os materiais (como segue na Tabela 1 abaixo) necess?rios para a realiza??o do experimento nestas aulas.

Tabela 1 ? Lista de Materiais

 
Motiva??o:

Sugerimos que o professor, ap?s pedir para que os alunos formem grupos de quatro a cinco integrantes, pergunte a eles como um espelho (Fig. 1) consegue formar a imagem de um objeto colocado ? sua frente.

Figura 1 ? Espelho.
Imagem dispon?vel em: http://blog.cancaonova.com/revolucaojesus/files/2008/03/espelho.jpg. Acesso em: 07 Nov. 2009

Al?m disso, o professor poder? fazer o seguinte questionamento aos alunos: ?Por que nas ambul?ncias (Fig. 2) o nome ? escrito ao contr?rio??.

Figura 2 ? Ambul?ncia.
Imagem dispon?vel em: http://www.radiogeice.com/site_radio/images/stories/ambulancia.jpg. Acesso em: 06 Nov. 2009

Ap?s ouvir as opini?es dos alunos, o professor dever? dizer que estas perguntas ser?o esclarecidas no decorrer destas aulas.

Atividade 1

Neste momento, o professor, ap?s organizar os alunos em grupos com 4 ou 5 pessoas, dever? apresentar o recurso aos alunos, o qual aborda uma experi?ncia sobre Espelhos Planos, como postado abaixo.

Recurso: Forma??o e posi??o da imagem nos espelhos planos
Link do Recurso no site do Banco Internacional de Objetos Educacionais:
http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/9965

Figura 3 ? Representa??o da experi?ncia.

Este experimento consiste em fazer um estudo da reflex?o num espelho plano.

Em rela??o ? montagem do experimento, o professor dever? dar as seguintes instru??es aos alunos:

1?. Parte do experimento:

? Disponham, verticalmente, um espelho plano sobre a folha de papel (que deve estar sobre a placa de isopor) com aux?lio de 2 alfinetes, presos ao espelho com fita adesiva (Fig. 4).

Figura 4 ? Demonstra??o.

? Coloquem um alfinete, de ponta colorida, de p?, em frente ao espelho, a uma dist?ncia de 4 cm do mesmo.

? Com aux?lio de outro alfinete, sendo este de ponta comum, atr?s do espelho, procure obter a posi??o coincidente com a posi??o da imagem do alfinete de ponta colorida. Esta posi??o ? obtida quando n?o se observar mais paralaxe (a mudan?a aparente da posi??o de um objeto observado) entre o alfinete de ponta comum (atr?s do espelho) e a imagem do alfinete de ponta colorida. Marquem ent?o a posi??o encontrada.
a) Usando a r?gua, me?am a dist?ncia entre as posi??es do espelho e da imagem do objeto. Anotem o que foi observado.
b) Repetindo algumas vezes os tr?s ?ltimos procedimentos para diferentes dist?ncias espelho - objeto, o que se pode concluir quando a rela??o entre as dist?ncias espelho-objeto e espelho-imagem? Anotem.

2?. Parte do experimento:
? Disponham, verticalmente, um espelho plano sobre a folha de papel (que deve estar sobre a placa de isopor) com aux?lio de 2 alfinetes, presos ao espelho com fita adesiva.
? Espetem um alfinete de ponta colorida a 4 cm do espelho (este alfinete ser? nosso objeto). Procurem alinhar os alfinetes (de ponta comum) com a imagem do alfinete de ponta colorida que voc? v? visando-a de uma posi??o um pouco a esquerda do espelho (Fig. 5).

Figura 5 ? Demonstra??o.

? Agora, alinhem dois alfinetes com a imagem do alfinete de ponta colorida que voc? v? visando-a de uma posi??o um pouco ? direita do espelho (Fig. 6).

Figura 6 ? Demonstra??o.

? Retirem o espelho, marquem sua posi??o e tracem as retas que cont?m os alfinetes do lado esquerdo com a imagem e os alfinetes do lado direito com a imagem.
? As duas retas obtidas no procedimento anterior seccionam a posi??o marcada do espelho em pontos que se denominam de "pontos de incid?ncia". Tracem agora duas retas que unam o objeto (alfinete de ponta colorida) aos pontos de incid?ncia. As retas que ligam o objeto ao espelho, ou melhor, ao ponto de incid?ncia do espelho, representam os raios luminosos que chegam ao espelho saindo do objeto - s?o denominados "raios incidentes" (Fig. 7). As retas que ligam os alfinetes alinhados com a imagem ao espelho (no ponto de incid?ncia) representam os "raios refletidos".

Figura 7 ? Demonstra??o.

? Os raios incidentes e refletidos formam com a "normal" (reta perpendicular ao espelho no ponto de incid?ncia), ?ngulos denominados de incid?ncia (i) e de reflex?o (r) (Fig. 8).

Figura 8 ? Demonstra??o.

? Mudando a posi??o do objeto (alfinete de ponta colorida), me?am tr?s vezes os ?ngulos de incid?ncia e seus correspondentes ?ngulos de reflex?o (use o transferidor). A partir dos resultados obtidos nas medidas dos ?ngulos de incid?ncia e reflex?o, pode-se dizer que existe alguma rela??o entre eles? Qual? Anotem.

Pergunte aos alunos se eles perceberam alguma semelhan?a entre a dist?ncia objeto-espelho e espelho-imagem, al?m de perguntar se eles compreenderam como identificamos se conseguimos observar ou n?o a reflex?o de um objeto. Favore?a que os alunos concluam, com base na realiza??o do experimento, que a dist?ncia objeto-espelho e espelho-imagem ? a mesma para Espelhos Planos e que descobrindo a posi??o da imagem num espelho, podemos identificar se ? poss?vel ou n?o visualizar esta imagem no espelho.

Concluindo, pergunte aos alunos se eles compreenderam a import?ncia de se estudar a forma??o de uma imagem formada atr?s do espelho, e favore?a com que os alunos possam aprender que com este estudo - dos espelhos planos, podemos entender como acontece a reflex?o dos objetos.

Finalizando as aulas:

Neste momento, retome a pergunta inicial (do espelho) e favore?a com que os alunos compreendam que um espelho consegue formar a imagem de um objeto postado ? sua frente por causa da sua superf?cie muito bem polida e com a forma??o de sua imagem atr?s do espelho ? poss?vel compreender a sua reflex?o.

Al?m disso, sobre a segunda pergunta (d a ambul?ncia), favore?a a forma??o da constru??o do saber de que, quando a ambul?ncia se aproximar de um carro, este seja refletido pelos espelhos dos retrovisores dos carros ? frente, o nome possa ser lido facilmente e os carros deem passagem. Ao refletir os raios de luz provenientes da ambul?ncia, os espelhos do carro da frente invertem lateralmente as letras, possibilitando sua leitura. Se elas estivessem escritas normalmente, sua imagem seria invertida lateralmente e as leitura seria mais dif?cil ⁽¹⁾.

SUGEST?O

Sugerimos que o professor leve os alunos para o laborat?rio de inform?tica ou ? sala de v?deo e apresente o seguinte v?deo (Fig. 9):

Recurso: http://www.youtube.com/watch?v=xZU2wDwHODU (Acesso em: 06 Nov. 2009)

Figura 9 ? Imagem do v?deo.

Sugest?o: O professor, se preferir, poder? gravar o v?deo em DVD e apresent?-lo aos alunos na Sala de V?deo da escola, de forma que todos possam assisti-lo ao mesmo tempo.

Este v?deo explica o que ? um Espelho Plano e como acontece a reflex?o neste espelho.
Pergunte aos alunos onde n?s utilizamos este tipo de espelho e a import?ncia deste no nosso cotidiano.

Refer?ncias Bibliogr?ficas

(1) ? Scribd. F?sica do Dia-a-Dia. Dispon?vel em: < http://www.scribd.com/doc/4077040/Fisica-Curiosidades-Fisica-do-DiaaDia?classic_ui=1 >. Acesso em: 06 Nov. 2009.

Teoria e experimentos:
http://www.efeitojoule.com/2009/04/optica-espelho-plano-espelhos-planos.html

Avalie a participa??o dos alunos nas discuss?es, na explora??o do recurso, e pe?a para eles pesquisem em livros e na internet sobre os espelhos esf?ricos: Espelho C?ncavo e Espelho Convexo. Na pr?xima aula questione os alunos sobre a diferen?a entre os espelhos planos e esf?ricos, e pe?a para que eles d?em exemplos da utiliza??o destes.