ENERGIA E ASTRONOMIA
3ª SÉRIE
RADIAÇÕES (I)
AULA 51
OBJETIVOS DA AULA
https://tenor.com/pt-BR/view/joinha-câmera-infravermelho-camera-termica-camera-termografica-thumbs-up-gif-15090617
Imagem de marker_photography por Pixabay
No espectro eletromagnético tem ondas de rádio, micro-ondas e infravermelho. Como podemos explicar suas propriedades e aplicações?
PARA INÍCIO DE CONVERSA
Responda em seu caderno até o final desta aula:
1 min
ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO
https://sites.google.com/site/discursoosedificuldades/trabalhos-de-pesquisa-consultados
RADIAÇÃO IONIZANTE E NÃO IONIZANTE
Os diferentes tipos de ondas eletromagnéticas são classificados em radiações não ionizantes e ionizantes. Acompanhe:
Exemplos: luz visível, ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, etc.
https://s3.static.brasilescola.uol.com.br/be/2021/01/1-radiacao-ionizante.jpg
A radiação não ionizante não tem energia suficiente para remover elétrons de um átomo por apresentar baixa frequência e baixa liberação de energia. Entretanto, conseguem mover os átomos ou fazê-los vibrar e pode provocar aquecimento.
Exemplos: �Ultravioleta, raios-x, raios gama, partículas beta, nêutrons, etc.
Vimos na aula anterior, que apesar de ser perigosa, se utilizada com segurança e nos níveis corretos, ela tem inúmeras aplicações. Na próxima aula, trataremos, especificamente, da radiação ultravioleta.
RADIAÇÃO IONIZANTE E NÃO IONIZANTE
A radiação ionizante consegue produzir íons ao arrancar elétrons de um átomo. Por possuir maior energia, pode separar elétrons de outros átomos à medida que penetra a matéria.
ONDAS DE RÁDIO E TV
As ondas de rádio e TV são ondas eletromagnéticas produzidas pela vibração de cargas elétricas em antenas e utilizadas em comunicações.
Imagem de Prasanna Devadas por Pixabay
São ondas de comprimento de onda entre 1 mm e 10 mil km e frequência que variam de 3 kHz a 300 GHz.
Saiba mais, acesse o simulador de onda de rádio (figura acima) - Disponível em:
Rádio AM e FM
Imagem de Maxcast
As ondas de rádio AM e FM diferem por um processo chamado de modulação que consiste em produzir modificações ou na amplitude, ou na frequência da onda. Observe a animação abaixo:
Frequência modulada (FM)
Amplitude modulada (AM)
FM
AM
Imagem de StockSnap - via pixabay
modifica frequência
modifica amplitude
Micro-onda é uma radiação eletromagnética produzida na região do espectro entre 1 mm e 30 cm. No forno de micro-ondas as ondas são absorvidas pelas moléculas de água existente nas substâncias.
https://pixabay.com/pt/vectors/forno-de-microondas-aparelho-cozinha-29109/
FORNO MICRO-ONDAS
Alguns materiais, tais como, vidro e cerâmica, nos quais os alimentos são colocados, não são aquecidos porque não as absorvem micro-ondas.
A absorção das micro-ondas provoca o aumento da agitação molecular dos alimentos, causando aquecimento.
Praticando 1 - O que não colocar no micro-ondas?
Assista ao vídeo e, em, seguida, você terá três minutos para escrever em seu caderno, o que não se deve colocar no forno micro-ondas e por quê?
3 min.
EINSTEIN TV
MICRO-ONDAS E TELECOMUNICAÇÕES
Numa frequência mais baixa em relação às utilizadas no forno, as micro-ondas são usadas nas transmissões de comunicações (TV/celular), por atravessarem facilmente a atmosfera terrestre, com menos interferência do que ondas mais longas.
IDEAL ANTENAS
Além disso, as micro-ondas permitem uma maior largura de banda do que o restante do espectro eletromagnético.
Possuem comprimento de onda entre 1 mm e 10-3 mm e frequência entre 1011 e 1014 Hz.
O infravermelho também chamado de “radiação térmica” ou radiação infravermelha.
Embora invisível ao olho humano, possui inúmeras aplicações:
Imagem de Josué Braun por Flickr
INFRAVERMELHO
Praticando 2 - Será que dá para ver o infravermelho?
5 min.
Sob autorização do seu professor, acione qualquer tecla do controle remoto do “educatron” e aponte à câmera do seu celular. O que observou? Mostre ao seu professor!
O controle remoto emite infravermelho, num comprimento de onda mais curto, na ordem de 10-3m, e intensidade tão baixa que não produz aquecimento da nossa pele. Toda vez que acionamos o controle, ele emite uma luz na faixa do infravermelho, invisível aos nossos olhos, mas que pode ser captada pela câmera do celular.
Imagem de Sony Brasil
Façamos um teste!
O QUE VIMOS?
Na aula de hoje, conhecemos propriedades e aplicações das ondas de rádio, micro-ondas e infravermelho.
PARA
Livro didático
Coleção Multiversos,
Vol. 6: Ciência, tecnologia e cidadania.
Págs. 135 – 141
Professor(a), caso tenha alguma sugestão ou elogio para esta aula, acesse: https://forms.gle/ZuC8G4UPYMEdztJy5
REFERÊNCIAS
GONÇALVES FILHO, Aurélio. Física: interação e tecnologia. Vol. 3. Aurélio Gonçalves Filho, Carlos Toscano. 2ª ed. – São Paulo: Leya, 2016.
HEWITT, Paul G. Fundamentos de Física Conceitual – tradução Trieste Ricci. – Porto Alegre: Bookman, 2009.
PARANÁ. Trilha Energia e Astronomia. Secretaria de Estado da Educação. Curitiba, 2023.