Colégio Pedro II – Campus Centro
O projeto
O projeto de Física desse trimestre constituiu-se de uma montagem de um projetor, assim como outro trabalho alternativo, o qual não foi escolhido por nosso grupo. Esse projeto enquadra-se na área física “instrumentos ópticos” que, como o próprio nome indica, faz parte de física óptica.
Para que o mesmo fosse feito, foi necessário utilizar:
•Uma caixa de sapato (as medidas eram 30x15x11, mas não é relevante para a montagem)
•Tinta preta fosca
•Lupa
•Super Bonder (super cola e variados)
•Palitos de sorvete (sim!)
Montagem
O trabalho foi feito mais de uma vez, para que pudéssemos corrigir as imperfeições da primeira tentativa, sendo estas duas: A imagem estava ficando desfocada, pois a lente possuía uma medida muito grande, por seguinte, um foco muito grande, então trocamos por uma menor. Também a abertura para a lupa havia ficado grande demais, então precisaria de algum material para tapar essas entradas de luz.
Para iniciar, em ambas as vezes pintamos o interior da caixa com a tinta preta – como diria o professor Sérgio, não se apoquentem, mais adiante explicaremos o porquê disso – e também o exterior, mas esse segundo apenas por uma questão estética (quem não gosta de um trabalho bonitinho, né?).
A face dianteira da caixa foi recortada no formato da lupa e a mesma foi encaixada no seu respectivo molde e colada com super bonder. Não foi preciso fazer um buraco que a haste da lupa ficasse de fora, como da primeira vez, porque cortamos a haste da lupa com uma faca aquecida – sabem quando se esquenta a agulha para fazer um furo? É mais ou menos o mesmo raciocínio. É importante não deixar nenhum espaço para que a luz não atrapalhe a projeção.
O suporte para o celular foi feito de uma junção de palitos de sorvete! Por que o suporte? É necessário que o celular fique apoiado em uma superfície que o mantenha em pé, para que os raios formem a imagem corretamente.
Importante mencionar que a única medida importante da caixa é a do comprimento, no caso 30cm, porque precisa ser maior que o foco da lente, que é de 13,5cm.
Princípios físicos
•Por que o interior da caixa foi pintado de preto? Elementar, meus caros. Como já sabemos desde o inicio do ano – se não desde o ano passado, como é o caso de alguns alunos –, preto é a cor com menos albedo, ou seja, menor índice de reflexão e alta absorção. Caso os raios que saíssem do celular atingissem outras áreas do interior da caixa, seriam refletidos para a lente e isso poderia ocasionar alguma alteração na imagem. Já que com a tinta preta esses raios serão absorvidos, a imagem formada será formada apenas pelos raios emitidos pelo próprio celular.
•Como funciona a formação de imagens? A distância entre o celular e a lente precisa se encaixar em um padrão para a imagem ser nítida: entre o ponto antiprincipal objeto e o foco principal. A lente de projetores – no caso da lupa – é convergente. Sendo assim, o celular ou a imagem presente nele precisa estar de cabeça para baixo, pois a imagem formada é obrigatoriamente invertida nessa posição.
Cálculo
1/f = 1/p + 1/p’ => 1/f = 1/77 + 1/15
1/f = (15 + 77)/1155 => 1/f = 92/1155
1155 = 92f => f = 1155/92
f = 12, 5
Apresentação
A apresentação foi realizada no laboratório de física do colégio. Nosso grupo escolheu utilizar um vídeo de ballet, para que fosse projetado. Colocamos no suporte e voilà! … Não, na realidade de início tivemos um pouco de dificuldade.
Mal pudemos enxergar a imagem, então precisamos trocar o anteparo, no caso a parede. Ajeitamos o foco e mesmo assim estava muito claro, então pusemos um papel branco no local onde a imagem se formara e assim pudemos visualizar nitidamente o vídeo sendo reproduzido. Dessa forma, o projeto foi um sucesso.
Informações adicionais
•O diâmetro da lente é 4 cm;
•Foi colocada a 2,5 cm da base da caixa.
