O caminho e as cores da luz

A luz sai de uma fonte (que pode ser uma vela, uma lanterna, lâmpada ou até mesmo a luz solar), é refletida pelos objetos e chega até nossos olhos. 

Nesse sentido, a presença da luz é fundamental para que possamos enxergar o mundo à nossa volta.

As fontes de luz são compostas de materiais diferentes, isto é, elementos químicos diferentes. Quando aquecidos, emitem, além do calor, luz com cores diferentes. 

Exemplos disso são as variadas cores dos fogos de artifício. Cada uma daquelas cores corresponde a um tipo de elemento que é utilizado na composição desses fogos.

Essas cores apresentam frequências diferentes: a cor vermelha tem frequência menor, e a violeta, maior. 

Em ordem crescente de frequência, as cores são: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta. A luz pode ser decomposta em cores, as quais formam o seu espectro.

O espectroscópio é um instrumento que separa as diversas cores do espectro óptico por meio de uma rede de difração, ou seja, uma superfície transparente ou refletora, com finíssimas ranhuras que fazem com que a luz incidente seja decomposta nas cores que a compõem. 

É utilizado em vários campos do conhecimento, entre eles, a física, a química e a astronomia. 

Os astrônomos podem determinar as composições químicas das estrelas, sua temperatura, sua idade.

Algumas estrelas são avermelhadas, outras mais azuladas. 

Essa diferença nas cores das estrelas nos mostra que elas apresentam diferentes temperaturas.

O fogo do fogão é azul (maior temperatura) quando o gás é novo; já quando o gás está acabando, essa coloração torna-se alaranjada, avermelhada, de menor temperatura. 

A região mais quente é aquela que apresenta uma cor branco-azulada. As regiões da chama com coloração amarela, castanha e vermelha estão associadas a temperaturas menores.

O arco-íris é o resultado da decomposição da luz solar por gotículas de água. Podemos observar sua decomposição também nas manchas de óleo e nas bolhas de sabão.

Fonte: Caderno do Professor: Ciências, Ensino Fundamental – 9º Ano, Volume 4. São Paulo: SEE, 2009.

Fonte: BARROS & PAULINO. Física e Química. São Paulo: Editora Ática, 2001.

Fonte: CÉSAR & SEZAR & BEDAQUE. Ciências: Entendendo a natureza – A matéria e a energia. São Paulo: Editora Saraiva, 2001.

Fonte: FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química. São Paulo: Moderna, 1997.

“Pegando” e “barrando” as ondas

Assim como as ondas eletromagnéticas podem captar energia, elas também podem ser blindadas.

O papel-alumínio reflete a radiação e, desse modo, impede que a onda que transporta a informação da chamada do celular chegue integralmente ao aparelho.

As ondas de rádio e de microondas podem ser blindadas com materiais metálicos.

As microondas não conseguem atravessar o vidro (ou acrílico) da porta do forno de microondas porque a tela metálica impede que a radiação atravesse a porta do aparelho. 

Já materiais de metal, como panelas, assadeiras, refletem as microondas e, portanto, não podem ir ao forno de microondas, uma vez que isso poderia afetar o funcionamento do aparelho.

A radiação ultravioleta pode ser blindada com o uso de protetores e bloqueadores solares.

O chumbo é o elemento que consegue blindar os raios X.

Cada radiação tem características próprias (como a frequência) e que, dependendo das propriedades dos materiais, estes conseguem blindar algumas radiações e deixar passar outras. A frequência está associada à capacidade de penetração da onda nos materiais ou à sua energia.

Fonte: Caderno do Professor: Ciências, Ensino Fundamental – 9º Ano, Volume 4. São Paulo: SEE, 2009.

Fonte: BARROS & PAULINO. Física e Química. São Paulo: Editora Ática, 2001.

Fonte: CÉSAR & SEZAR & BEDAQUE. Ciências: Entendendo a natureza – A matéria e a energia. São Paulo: Editora Saraiva, 2001.

Fonte: FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química. São Paulo: Moderna, 1997.

A identidade das ondas eletromagnéticas

Embora as ondas utilizadas no forno de microondas e no aparelho de raio X sejam eletromagnéticas, elas devem apresentar diferenças entre si, já que são utilizadas de diferentes maneiras. Essa diferença entre as ondas se chama frequência. Essa frequência é uma espécie de identidade das ondas.

Quando sintonizamos uma estação, os circuitos elétricos que existem nas antenas de cada aparelho de rádio oscilam na mesma frequência das ondas que são emitidas pelas emissoras de rádio. A frequência das ondas AM é menor do que a das ondas FM.

A frequência é o número de oscilações que uma onda faz em determinado intervalo de tempo. Quanto maior for esse número, maior a frequência da onda.

A unidade de medida de frequência é o hertz (Hz). Essa unidade está associada ao número de oscilações por segundo, de modo que 1 Hz corresponde a uma oscilação por segundo.

Os diferentes usos das ondas eletromagnéticas dependem da frequência dessas ondas. 

O início do espectro estão aquelas ondas de menor frequência que são utilizadas para comunicação (ondas de rádio, canais de TV, controle remoto de portão de garagem, internet sem fio). 

Em seguida, estão as microondas (utilizadas na telefonia celular, radar e nos fornos de microondas). Depois, vêm as ondas infravermelhas ou térmicas (irradiadas pelo Sol, pelo fogo, aquecedores e aparelhos de fisioterapia). 

A luz visível vem logo depois (lanternas e lâmpadas), seguida da radiação ultravioleta (também emitida pelo Sol e da qual nos protegemos com o uso do protetor solar e o bronzeamento artificial). 

Continuando a frequência, chega-se aos raios X (radiografia e tomografia) e, aumentando ainda mais, à radiação gama (gamagrafia ou produzidos em reações nucleares). Por último estão os raios cósmicos.

Fonte: Caderno do Professor: Ciências, Ensino Fundamental – 9º Ano, Volume 4. São Paulo: SEE, 2009.

Fonte: BARROS & PAULINO. Física e Química. São Paulo: Editora Ática, 2001.

Fonte: CÉSAR & SEZAR & BEDAQUE. Ciências: Entendendo a natureza – A matéria e a energia. São Paulo: Editora Saraiva, 2001.

Fonte: FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química. São Paulo: Moderna, 1997.

As ondas

Os corpos e suas partículas constituintes se movimentam. 

É o que acontece também com a energia. 

Se não fosse assim, nós não escutaríamos os sons, não enxergaríamos as coisas ao nosso redor nem usufruiríamos das comodidades fornecidas pela eletricidade.

A energia se propaga através de ondas. 

E o seu movimento é denominado movimento ondulatório.

As ondas mecânicas são aquelas que precisam de um meio material para se propagar. 

É o caso das ondas produzidas na corda, na superfície da água, e é também o caso do som.

As ondas eletromagnéticas são capazes de se propagar no vácuo e também em meios materiais. É o caso da luz, das ondas de rádio, dos raios X, dos raios infravermelhos e dos raios ultravioleta, além de outros. Se as ondas eletromagnéticas não caminhassem no vácuo, a luz do Sol e das demais estrelas não poderia atingir a Terra, já que tem de atravessar grandes distâncias no vazio.

O conjunto desses diferentes tipos de ondas compõe o que chamamos de espectro das ondas eletromagnéticas.

Fonte: Caderno do Professor: Ciências, Ensino Fundamental – 9º Ano, Volume 4. São Paulo: SEE, 2009.

Fonte: BARROS & PAULINO. Física e Química. São Paulo: Editora Ática, 2001.

Fonte: CÉSAR & SEZAR & BEDAQUE. Ciências: Entendendo a natureza – A matéria e a energia. São Paulo: Editora Saraiva, 2001.

Fonte: FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química. São Paulo: Moderna, 1997.

Medidas que previnem complicações de audição

Toda mulher deve se vacinar contra a rubéola antes de engravidar.

As pessoas que trabalham em ambientes com muito barulho devem fazer uso de protetor auricular.

Não tomar antibióticos ou qualquer outro tipo de medicamento sem orientação e receita médica. Vários medicamentos podem ser tóxicos ao nervo auditivo, às vezes, de forma irreversível.

Evitar usar MP3 ou celular com fone de ouvido com som muito alto e por tempo prolongado. Esse tipo de aparelho pode provocar trauma no ouvido interno com lesão do nervo auditivo.

Em shows, não se colocar muito próximo das caixas acústicas. O nível de ruído nesse lugar é intenso e pode causar lesão do nervo auditivo.

Cuidados higiênicos, ambiente de trabalho com boa iluminação e ausência de barulho, consultas médicas periódicas são medidas preventivas.

Fonte: AMABIS & MARTHO. Biologia dos organismos. São Paulo: Editora Moderna, 2010.

Fonte: GEWANDSZNAJDER, Fernando. Ciências – Nosso Corpo. São Paulo: Editora Ática, 2013.

Fonte: GOWDAK & MARTINS. Ciências: Natureza e vida. São Paulo: FTD, 1996.

Problemas de audição

A otite consiste na inflamação em qualquer parte do ouvido. Embora as crianças sejam mais suscetíveis a esse tipo de problema, os adultos não estão imunes à inflamação.

Os principais sintomas são dor forte, sensação de ouvido tampado, febre e, às vezes, diarreia.

As causas principais do processo inflamatório são os vírus e as bactérias, especialmente quando se trata de otite no ouvido médio. 

De uma forma geral, o aparecimento das otites está diretamente relacionado a problemas na garganta e no nariz. A inflamação ocorre quando há um acúmulo de secreção no ouvido médio. Essa secreção provém, quase invariavelmente, do nariz e da garganta.

A surdez, perda auditiva, pode ser temporária ou permanente. A surdez temporária pode ser motivada por excesso de cerume no canal auditivo externo, acúmulo de catarro nas tubas auditivas, perfuração, endurecimento ou inflamação do tímpano.

A surdez permanente decorre, em geral, de lesões do nervo auditivo (nervo coclear). 

Elas ocorrem devido à idade, pela ação de substâncias tóxicas (certos tipos de antibióticos) ou por agressão viral (vírus da rubéola durante a gravidez, caxumba).

Os tumores do nervo auditivo também podem causar surdez.

Fonte: AMABIS & MARTHO. Biologia dos organismos. São Paulo: Editora Moderna, 2010.

Fonte: GEWANDSZNAJDER, Fernando. Ciências – Nosso Corpo. São Paulo: Editora Ática, 2013.

Fonte: GOWDAK & MARTINS. Ciências: Natureza e vida. São Paulo: FTD, 1996.

Mecanismo da audição

Quando as ondas sonoras atingem a orelha, são recolhidas pelo conduto auditivo externo e dirigidas até a membrana do tímpano, que passa a vibrar. 

Estas vibrações são transmitidas aos ossículos martelo, bigorna e estribo, que também vibram.

A tuba auditiva permite que a orelha média esteja sempre cheia de ar. 

Com isto, a membrana timpânica suporta pressões iguais em suas duas faces, fazendo com que ela vibre com maior facilidade.

Então o estribo transfere a vibração pela janela oval e flexível para o líquido da cóclea. 

Partes da membrana da cóclea entram em movimento devido às vibrações que recebem. 

Esse movimento puxa pelos microscópicos das células da membrana, gerando sinais nervosos que vão atingir o cérebro via nervo coclear.

Fonte: AMABIS & MARTHO. Biologia dos organismos. São Paulo: Editora Moderna, 2010.