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A cor do céu e o pôr do sol

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by

ana luiza

on 5 December 2012

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Transcript of A cor do céu e o pôr do sol

UFSC-CED-CA
Amanda, Ana Luiza, Ana Paula e Guilherme Reis
2º ano B
Dezembro de 2012 As cores do céu e do sol Quais as cores do sol
e do céu? Propagação da luz no céu Como resultado de inúmeras experiências, pode-se concluir que a luz propaga-se em linha reta e em todas as direções. Podemos chamar de raio luminoso a linha que indica a direção de propagação da luz Refração da luz
no céu A refração da luz consiste na passagem de luz de um meio para o outro, no qual ocorre uma mudança na direção e na velocidade de propagação dos raios luminosos. Espalhamento do
nitrogênio Para explicar o porquê da cor do céu, podemos utilizar como explicação o “Espalhamento Rayleigh”. Este fenômeno foi discutido pelos estudiosos Tyndall e Rayleigh (daí o nome). Hoje, vários cientistas estudaram e testaram as teorias produzidas e perceberam que havia falhas nos estudos Velocidade da luz A luz nada mais é que uma onda eletromagnética, que consiste na propagação de dois campos variáveis periodicamente, o campo elétrico e o campo magnético Curiosidades A cor do céu de marte não é azul Muitas vezes, quando observamos o céu e o pôr do sol nos perguntamos: porque o céu é azul? Qual a origem da cor do pôr do sol? Para responder a essas e outras perguntas, devemos antes entender alguns processos como o da propagação, refração e velocidade da luz e o espalhamento do nitrogênio. A luz também tem a capacidade de se propagar em diferentes meios materiais, como por exemplo o ar, vidro, água, tijolo. Por esse motivo, esses meios são classificados em meio transparente, meio translúcido e meio opaco. No transparente há a propagação regular da luz, no vidro por exemplo. Já no meio translúcido a propagação da luz ocorre de forma irregular, ou seja, os raios de luz acontecem com trajetórias imprevisíveis. Por exemplo, papel vegetal e a nossa atmosfera. E no meio opaco não há propagação de luz, por exemplo na madeira. Nas observações astronômicas, os telescópios encontram uma barreira natural que em algumas vezes dificulta a observação do Universo, a Atmosfera terrestre. A atmosfera é composta de várias camadas: A troposfera, estratosfera, mesosfera, ionosfera, exosfera. Com tantas barreiras naturais em nossa atmosfera a propagação de luz ocorre em um meio translucido. Existem inúmeras partículas ao redor da Terra, e essas desviam os caminhos das ondas, e os raios de luz acontecem com trajetórias imprevisíveis. A refração acontece quando a luz propaga-se com velocidades diferentes em meios diferentes (lembrando que a velocidade pode variar de acordo com a pressão e a temperatura também), portanto quando a luz passa de um meio para o outro essa mudança na velocidade fará com que a direção do feixe de luz mude também. A refração pode explicar alguns fenômenos ópticos como o arco-íris, as miragens, a cor do céu e o pôr do sol, etc. A teoria do “Espalhamento Rayleigh” explica que, aqui na Terra, vemos o céu azul por causa do espalhamento que a luz solar sofre em gotículas de vapor d’água e poeira. Os estudiosos perceberam que eles estavam corretos em afirmar que a variação da cor do céu se dava por desvios da luz, porem existia uma falha. Perceberam então que, se essa explicação fosse correta, a variação de cor do céu seria muito maior do que a que realmente ocorre, pois as variabilidades de poeira e dos índices de umidade do ar são muito grandes. A variação completa dos campos é caracterizada pela unidade de tempo é a frequência em Hertz (Hz). A cada Hertz significa uma variação por segundo. A distância percorrida pela luz durante um período pode ser chamada de comprimento de onda da luz. A Velocidade da propagação da luz pode ser obtida pela formula: V = Distancia percorrida / Intervalo de tempo A luz se propaga no vácuo, a velocidade de propagação é a mesma que a sua frequência, ou seja, todas as luzes (amarela, vermelha, luz violeta) propagam-se nas mesmas velocidades. Representamos a velocidade da luz no vácuo com o valor aproximado de: c = 3,00 . 105 Km/s. A luz demora cerca de 8 minutos para chegar a terra, uma vez que podemos chegar ao cálculo de que o tempo é igual a distancia da Terra entre Sol divido pela Velocidade. A cor de céu de marte não é azul, é um tom rosa-alaranjado podendo chegar a cinza, a razão de essa cor ser assim, é a atmosfera rarefeita. Ao contrário da terra, o espalhamento de luz não era causado pelos gases e sim pelas moléculas de poeira supensas no ar, a tonalidade se deve a presença de dióxido de ferro presente no solo. Se a atmosfera fosse limpa de poeira, o céu de Marte seria tão azul como o da Terra. Em alturas que há menos poeira, a cor do céu é então mais próxima ao azul da Terra As cores do céu e do sol As cores do Céu vão depender das partículas suspensas na atmosfera de cada planeta, no qual irão bloquear ou não os raios com determinadas frequencias de cores (como azul,vermelho,amarelo,verde...). As cores que vímos nos pores do sol por exemplo, se dá devido ao espalhamento da luz pelas moléculas suspensas na atmosfera nas quais vão definir as cores do céu. Os maiores responsáveis pela tonalidade são os gases,mas há execeções onde particulas de poeira contribuirão para a tonalidade, como marte no qual tem seu nascer do sol com a cor alaranjada devido a particulas de poeira proveniente dos fortes ventos do planeta. Para alguns o Sol é branco, para outros amarelo e têm aqueles que acreditam que ele seja vermelho ou até alaranjado. Mas na verdade, o sol emite todas as cores, entretanto ele libera com mais intensidade o verde e o azul. Porém alguns fatores afetam nossa percepção de sua cor.Todos os comprimentos de onda são absorvidos e emitidos pelas moléculas de ar presentes na atmosfera terrestre, a este fenômeno se dá o nome de espalhamento. A cor violeta é mais espalhada do que a cor amarela. Com o grande espalhamento do violeta, azul e verde é deslocado o pico da intensidade do Sol que entra em nossos olhos da região do azul-verde para o amarelo. (O céu é azul devido ao forte espalhamento da luz azul – ele não é violeta porque o Sol emite muito menos fótons violeta do que azul) Experimento

Procedimento
Encha a cuba com aproximadamente ¾ de água. Posicione a lanterna pelo lado de fora na metade da cuba. A cuba com água representa a atmosfera terrestre e a lanterna, o Sol. Deposite uma pequena quantidade de leite desnatado na cuba. As partículas presentes no leite representam as partículas da atmosfera. Tente observar a coloração da água e verifique que conforme adicionamos o leite, a água adquire um tom azulado nos remetendo a cor do céu. Se observarmos o lado oposto de incidência da luz veremos a lâmpada tornando-se cada vez mais avermelhada, pois a luz depois de percorrer toda a cuba, já teve a luz azul toda espalhada, sobrando apenas a luz com o comprimento de onda na faixa do vermelho. Esse experimento irá simular o azul do céu e o avermelhado do pôr do sol de uma maneira bastante rápida e fácil. Materiais
• Leite desnatado
• Uma cuba de vidro ou plástico retangular transparente
• Água
• Uma lanterna
• Uma colher Fontes: REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
http://www.on.br/pequeno_cientista/conteudo/revista/pdf/cores_ceu.pdf
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/meios-propagacao-luz.htm
http://poli.br/~pan/Apostila%20de%20fibras%20%F3ticas/2%20-%20Propaga%E7%E3o%20de%20Luz.pdf
http://www.klickeducacao.com.br/conteudo/pagina/0,6313,POR-1019-6813-,00.html
http://www.brasilescola.com/fisica/a-velocidade-luz.htm
http://www.edicoessm.com.br/backend/public/recursos/Reproducao%20SP%20Fisica%202%20unidade%204%20capitulo%2012.pdf
Livro Física,Newton Villas B.. , ensino médio, vol II. Ed. Saraiva, 1 Edição - 2010 - São Paulo. - Página 339
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