Câmara Escura

Bolsistas: Max, Débora, Joyce e Ana.
Local: Laboratório de Física

O trabalho propões uma atividade interdisciplinar entre Matemática e Física, tendo por finalidade montar uma câmara escura na qual os alunos possam ver a imagem projetada dentro da caixa, usada para representar o princípio do olho humano e da câmera fotográfica, através do estudo dos princípios da independência e a propagação dos raios luminosos. Desse modo é possível estudar conceitos como Semelhança de Triângulos, Teorema de Tales e Cálculo de Áreas, que se aplicam no experimento e são de fundamental importância para a Geometria Plana e Espacial.

 A matemática por trás das lentes Projeto interdisciplinar de Física e Matemática

A câmara escura foi inventada por Mo Tzu (Século V a.C), considerado a primeira figura importante na filosofia chinesa, ela foi a precursora das câmeras fotográficas e utilizada por Kepler e da Vinci em suas obras.

Para sua elaboração foram utilizados: Caixa de papelão, fita, papel alumínio, papel vegetal, papel dupla face preto, tecido preto, papel ofício e tesoura.

Passo a passo:

1.No interior da caixa, fixe o papel dupla face com a fita para impedir completamente a entrada de iluminação.

2.De um lado, abra parte da caixa onde ficará o papel vegetal, será a tela onde a imagem será projetada. Do lado oposto, faça um orifício (furo) e fixe o papel alumínio.

3.No papel alumínio, faça um furo utilizando uma agulha ou alfinete por onde entrará luz.

4.Com o tecido, faça uma espécie de capa de proteção fixando no lado da tela de projeção (papel vegetal).

Figura 1

Funcionamento:
Ao colocar-se um objeto, de tamanho H, de frente para o orifício, a uma distância D, nota-se que uma imagem refletida, de tamanho h, aparece na face oposta da caixa, a uma distância d, mas de foma invertida. Conforme ilustra a Figura 1.

Desta forma, a partir de uma semelhança geométrica pode-se expressar a equação abaixo.

                     H = h
                        D    d

Sabendo disso podemos resolver problemas como o proposto em sala e agora apresentado aqui.

PROBLEMA: Qual a distância necessária para vermos uma pessoa de 1,60m de altura em uma câmara com 28cm de comprimento e 14cm de altura?

Tente resolver também e Boa Sorte!