2 - S E G U N D A AULA COR 2012

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A PERCEPÇÃO DA COR E O FENÔMENO LUMINOSO
Profa. Wanelytcha Simonini
Introdução 
O estudo da percepção da cor é de suma importância em diversos campos da ciência e da tecnologia. É fundamental, por exemplo, na fabricação de tintas e pigmentos, na indústria fotográfica, nas várias áreas ligadas à iluminação e na técnica de análise química conhecida como calorimetria, assim como no estudo da comunicação visual e design. 
A cor é uma das mais poderosas armas dos designers. Ela direciona o olhar do observador pelo seu poder de atenção. Ao selecionar as cores de um projeto visual você pode guiar o olhar do observador na ordem que desejar. Este é um recurso útil quando precisamos conduzir a atenção do observador para recursos especiais, novidades ou mesmo para áreas pouco percebidas anteriormente.
O olhar é atraído para cores contrastantes ou incomuns, logo, o uso adequado da cor pode não apenas atrair a atenção do observador distraído, como mantê-lo por mais tempo no texto.. Em contra partida, projetos visuais com um design de cores inadequado repelem o observador. 
Aprenda mais! Aqui estão alguns endereços para a sua pesquisa:
http://www.youtube.com/watch?v=0DaXxKzQHP0 – Mago da física
http://www.youtube.com/watch?v=HdttkxRI-Yw
http://www.youtube.com/watch?v=B9ogIMI7vQ0 – Velocidade da luz em questionamento
http://www.youtube.com/watch?v=BmSl7tb3Ylc
AFINAL, O QUE É COR?
“A Terra é azul!!!” Com essa frase tão conhecida, Yuri Gagari (astronauta russo e o primeiro homem a ir ao espaço) , descreveu a primeira visão que teve do nosso planeta, quando estava fora dele. Com esta exclamação, podemos perceber que compreendemos a cor como uma propriedade ou como uma qualidade natural dos objetos.
Na primeira aula vimos que Inúmeros teóricos, ao longo do tempo, criaram conceitos e definições
sobre o que entendiam ser a cor. Essa quantidade de teorias, cada uma empregando linhas de pensamento próprias, cria divergências sobre a denominação precisa do que se vê, ou mesmo sobre o seu conteúdo expressivo.
Visto então ser a ideia da cor dependente da definição dada pela área de sua aplicação, podemos esboçar uma definição que compreenda todos os componentes (objeto, luz, órgão da visão e cérebro) do nosso vetor imaginário sobre os conceitos da cor. Assim, podemos concluir que: A COR é uma informação visual, causada por um estímulo físico, percebida pelos olhos e interpretada pelo cérebro.
Se for mais simples de entender, podemos dizer, com outras palavras, que:
A COR é a sensação provocada pela ação da luz sobre os órgãos da visão e decodificada pelo cérebro.
O olho reage à luz. Só podemos ver o mundo a nossa volta porque há luz, mas o que é essa misteriosa energia luminosa que flui em cores variadas de fontes como o sol, as lâmpadas, o fogo e até mesmo os vagalumes?
Esse questionamento deixou os estudiosos da ciência inquietos por muitos séculos. Os gregos, examinando meticulosamente o fenômeno chegaram a diversas conclusões: 
A escola pitagórica presumia que “todo corpo visível emitia uma torrente constante de partículas”. 
Aristóteles concluiu que “a luz se propaga em forma de ondas”. 
Ainda que cada descoberta fosse, aos poucos, sendo modificada em função da evolução humana e de novos recursos, 20 séculos depois, a essência postulada pelos gregos havia mudado muito pouco.
Uma linha de pesquisa afirmava que a luz é uma ação ondulatória, que é a energia se propagando pelo éter, assim como ondas que se difundem na superfície de um espelho de água, quando jogamos uma pedrinha. 
Outra linha de pesquisa argumentava que a luz deveria ser um voo de partículas, assim como as gotículas de água em um esguicho de chafariz. 
Somente no início do séc. XX chegou-se a uma resposta que parecia mais conclusiva e o mais curioso foi descobrir que as duas linhas de pesquisa estavam corretas. Assim, podemos definir que: 
Luz é uma forma de energia radiante que se propaga em linha reta, por meio de ondas eletromagnéticas, e entende-se por energia radiante aquela que pode ser transmitida, de um ponto ao outro do espaço, sem a presença dos meios materiais, propagando-se como uma onda. 
 Fig. 1 – Luz do Sol. Fonte de luz primária
Podemos dizer ainda que a luz que vemos, sendo uma forma de radiação eletromagnética, atua em uma determinada categoria de frequências que podem ser detectadas pelo olho humano. 
As diferentes sensações da cor correspondem à luz que vibra com diferentes frequências, indo do violeta ao vermelho. 
 
Fig. 2 – Representação esquemática do expecto
Em diferentes situações, a luz pode se comportar como partícula ou como onda. 
O advento da mecânica quântica, na década de 1920, permitiu prever quando e em que grau cada um desses comportamentos se manifesta. 
A Luz visível é a radiação eletromagnética, de comprimento de onda compreendida entre 3.900 e 7.600 Angstrons, capaz de estimular a olho e produzir a sensação visual. 
A onda vibra perpendicularmente a direção da propagação, por isso, a luz pode polarizar-se em duas ondas perpendiculares entre si. 
Do ponto de vista geométrico, vimos que a luz se propaga em linha reta e se comporta como se formada por feixes luminosos transmitidos em todas as direções. Essas retas, que indicam a velocidade de propagação, denominadas raios luminosos são uma idealização teórica usada como modelo de estudo para facilitar o entendimento. 
Durante muito tempo pensou-se que a luz se propagava instantaneamente, até que, no século XVI, Galileu Galilei expôs sua convicção de que a velocidade de deslocamento era finita e constante. Modernamente se aceita que essa velocidade ainda não pode ser superada pela de nenhum outro movimento na natureza.
A primeira medição da velocidade da luz foi feita por Ole Römer , em 1676, e as sucessivas e numerosas experiências realizadas desde então lhe atribuíram o valor de 299.792,5 km/s no ar e no vácuo, arredondado para 300.000 km/s. 
Em outros meios, a velocidade de propagação diminui na proporção direta do aumento de densidade da matéria que a luz atravessa, já que os corpos mais compactos dificultam a passagem dos corpúsculos e da energia luminosa.
A luz é formada por campos elétricos e magnéticos que vibram e oscilam perpendicularmente entre si. A distância entre as cristas de onda adjacentes é chamado de COMPRIMENTO DE ONDA. e o nº de vezes que uma onda oscila, por segundo, é chamado FREQUÊNCIA. 
 
 Fig. 3 – Representação das ondas elétricas e magnéticas
A luz visível corresponde apenas a uma faixa estreita do espectro eletromagnético que inclui muitos tipos de onda, como: raios gama, raios x, ultravioleta, o espectro visível, infravermelho e ondas de rádio, micro-ondas e televisão 
Os raios gama têm uma frequência bastante elevada e um comprimento de onda pequeno. As ondas de rádio tem uma frequência bem menor e um grande comprimento de onda. Cada cor da luz visível corresponde a uma frequência específica do espectro, que se apresenta essencialmente nas cores violeta, azul, verde, amarelo e vermelho. A luz violeta possui o menor comprimento de onda possível de ser detectado pelo olho humano, e o vermelho, o maior.
	Fig. 4 – Espectro visível 
A luz pode se comportar mais como uma partícula do que como uma onda, especialmente quando interage com os átomos. Os átomos absorvem a luz em uma quantidade específica, denominadas quantum de energia.
Como essa interação envolve uma quantidade de energia discreta, deduzimos que a luz se comporta como uma partícula chamada fóton. Ao medirem a frequência dos fótons, os cientistas podem determinar que tipos de átomos eles emitem, sejam eles originados da Terra, do Sol ou de outras galáxias distantes. 
O espectro solar é de tipo contínuo, com cores, interrompido por linhas escuras, devido à absorção da luz pela atmosfera terrestre. 
A luz visível representa uma pequenaparte do espectro total de radiações eletromagnéticas, já que se estende apenas no intervalo compreendido entre 3.900 e 7.600 angstrons. Os comprimentos de onda inferiores a 3.900 angstrons correspondem ao violeta, e os superiores a 7.600 angstrons, correspondem ao vermelho.
Todo corpo capaz de emitir luz é chamado de FONTE DE LUZ. Os raios solares, por exemplo, transmitem energia radiante que, ao ser absorvida por um corpo, transforma-se em energia térmica, provocando o seu aquecimento. 
De acordo com a origem da energia emitida pela fonte luminosa, podemos classificá-las em: FONTE PRIMÁRIAS E SECUNDÁRIAS
As FONTES PRIMÁRIAS são aquelas que emitem luz própria, isto é, quando a energia emitida é proveniente de outras modalidades de energia, transformando-se em energia radiante luminosa.
As FONTES SECUNDÁRIAS são aquelas que não possuem luz próprias, tornando-se visíveis quando refletem a luz que recebem das fontes primárias. 
As FONTES PRIMÁRIAS também se dividem em: FONTE INCANDESCENTE E LUMINESCENTE 
FONTES INCANDESCENTES são aquelas que emitem luz, por alta temperatura, em geral, acima de 500º C. A emissão da luz corresponde à transformação da energia térmica em energia radiante luminosa.
Ex: Sol (6.000º C), as lâmpadas incandescentes (filamento – 2.000ºC)
FONTES LUMINESCENTES são aquelas que emitem luz, com baixa temperatura, assim como: as lâmpadas fluorescentes e outras substância com propriedades fosforescentes.
As lâmpadas fluorescentes somente continuam emitindo luz se o agente estimulador continuar, já as lâmpadas fosforescentes emitem luz mesmo depois de suspender a ação do agente excitador.
MEIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZ
Os diferentes meios materiais comportam-se de diferentes maneiras ao serem atravessados pela luz e podem ser classificados em: TRANSPARENTE, TRANSLÚCIDO E OPACO.
TRANSPARENTES – Quando permite a propagação regular da luz em distancia relativamente grande, possibilitando visão nítida dos objetos.
 Fig. 5 – Experiência com superfície transparente, permitindo atravessar a luz 
 totalmente.
TRANSLÚCIDOS – Quando permite a propagação irregular da luz, de modo que não se obtém uma visão nítida dos objetos, mas somente uma sombra ou contorno. Estes corpos deixam passar parte da luz, refletindo a outra parte.
 Fig. 6 – Experiência com superfície translúcida com passagem parcial da luz
OPACOS – Quando não permitem qualquer propagação da luz, não sendo possível ver o objeto.
 Fig. 7 – Experiência com superfície opaca, não permitindo a passagem da luz
PROPRIEDADES DO FENÔMENO LUMINOSO
A mudança de direção que um raio luminoso experimenta ao se chocar com um objeto opaco, recebe o nome de REFLEXÃO.
Esta luz refletida por superfícies planas e polidas desvia-se de tal forma que o seu ângulo de reflexão coincide com o de incidência. 
	 
Fig. 8 – Reflexão da Luz
	 
Quando esta luz é refletida de maneira irregular, e em todas as direções, o fenômeno que acontece é chamado de DIFUSÃO. Nesta propriedade não há coincidência angular. 
	
	
Fig. 9 – Difusão da luz
Quando há uma mudança de velocidade na propagação da luz, ao passar de um meio a outro de densidade diferente, chamamos este fenômeno de REFRAÇÃO. Em consequência dessa alteração na velocidade, produz-se uma mudança de direção do raio refratado. O índice de refringência de um meio mostra sua capacidade de frear a passagem da radiação luminosa.
	
	
Fig. 10 – Refração da luz
ABSORÇÂO é a atração exercida por uma substância sobre outra substância ou energia, seguida de retenção.
Uma esponja imersa em água aumenta de peso, um objeto exposto à luz solar registra elevação de temperatura e uma quantidade de sal diluída em água confere sabor aos alimentos cozidos na mistura. Essas alterações se devem ao fenômeno da absorção, que se verifica em processos físicos e biológicos.
Quando a luz solar (que possui todas as cores) incide sobre um objeto, ocorre que alguns de seus comprimentos de onda são absorvidos e outros são refletidos. 
Percebemos um objeto da cor verde, por ex. porque aquela superfície absorveu a luz branca (RGB ) e refletiu para os nossos olhos apenas os comprimentos de onda de verde.
O objeto que absorve toda a radiação que incide sobre ele, é percebido como PRETO, (ausência total de luz, portanto, de cor). 
Em um objeto que reflete toda a radiação que incide sobre ele, reconhecemos a cor BRANCA.
 
Fig. 11 – Absorção e reflexão da luz 
ABSORÇÃO DE ENERGIA
O conceito teórico de CORPO NEGRO refere-se ao material capaz de absorver toda a radiação luminosa que sobre ele incide e não refletir nenhuma delas.
As substâncias absorvem, seletivamente, apenas radiações de determinados comprimentos de onda. Assim, o vidro verde é transparente à luz verde e o opaco à luz azul ou vermelha. Nesse princípio é que se baseiam os filtros ópticos.
COMBINAÇÃO ADITIVA DE CORES - Trata da mistura de luzes.
As cores são percebidas porque o olho humano tem receptores para três cores distintas:
VERMELHO, VERDE e AZUL. (R G B). Quando essas três cores são misturadas, formam a luz branca pura. 
	
	
Fig. 12 – Cor Luz
	
	
CLASSIFICAÇÃO DAS CORES
GERATRIZ ou PRIMÁRIA é cada uma das três cores indecomponíveis que, misturadas em proporções variáveis, produzem todas as cores do espectro. 
Elas não são as mesmas para a física e para a pintura. As cores primárias (matizes) em física são o vermelho, o verde e o azul, que, quando misturadas duas a duas, produzem suas complementares: ciano (azul-esverdeado), magenta (violeta-púrpura) e amarelo. 
Em pintura, as CORES PRIMÁRIAS OU CORES PIGMENTO são o magenta, o amarelo e o ciano, que, quando misturadas em pares geram as complementares verde (amarelo + ciano), azul (magenta + ciano) e vermelho (magenta + amarelo).
A cor complementar de uma cor primária é a cor secundária resultante da mistura, em proporção óptica equilibrada, das duas outras cores primárias.
A mistura de cores envolve dois fenômenos radicalmente diferentes:
A mistura da luz projetada ou SÍNTESE ADITIVA e a mistura de pigmentos (TINTA) ou SÍNTESE SUBTRATIVA.
 
Fig. 13 – Sínteses Aditiva e Subtrativa
COMBINAÇÃO SUBTRATIVA DE CORES
Quando se mistura pigmentos, eles combinam a quantidade de cores que absorvem, DIMINUINDO o comprimento de onda que refletem. 
As cores primárias da combinação subtrativa são: MAGENTA, AMARELO e CIANO
Quando essas três cores são combinadas, resultam em um PRETO intenso. 
Assim, podemos concluir que chamamos a Síntese de COR LUZ por SÍNTESE ADITIVA DE CORES porque ela SOMA as luzes até a sua totalidade que é o BRANCO, e chamamos a Síntese de COR PIGMENTO por SÍNTESE SUBTRATIVA DE CORES porque, contrariamente a primeira, ela SUBTRAI a luz, até a sua totalidade, que é o PRETO, sendo uma o oposto da outra.