3serie_FIS_PROF_3BI revisado 06 out

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Física 
 
 Professor 
 
 CCaaddeerrnnoo ddee AAttiivviiddaaddeess 
PPeeddaaggóóggiiccaass ddee 
AApprreennddiizzaaggeemm 
AAuuttoorrrreegguullaaddaa -- 0033 
 33°° SSéérriiee || 33°° BBiimmeessttrree 
Disciplina Curso Bimestre Série 
Física Ensino Médio 3° 3ª 
Habilidades Associadas 
 1. Compreender os fenômenos relacionados à luz como fenômenos ondulatórios. 
 2. Conhecer as características do espectro eletromagnético, reconhecendo as diferenças 
entre os tipos de ondas eletromagnéticas a partir de sua frequência. 
 3. Compreender as propriedades das ondas e com elas explicam fenômenos presentes em 
nosso cotidiano. 
 
2 
 
A Secretaria de Estado de Educação elaborou o presente material com o intuito de estimular o 
envolvimento do estudante com situações concretas e contextualizadas de pesquisa, aprendizagem 
colaborativa e construções coletivas entre os próprios estudantes e respectivos tutores – docentes 
preparados para incentivar o desenvolvimento da autonomia do alunado. 
A proposta de desenvolver atividades pedagógicas de aprendizagem autorregulada é mais uma 
estratégia pedagógica para se contribuir para a formação de cidadãos do século XXI, capazes de explorar 
suas competências cognitivas e não cognitivas. Assim, estimula-se a busca do conhecimento de forma 
autônoma, por meio dos diversos recursos bibliográficos e tecnológicos, de modo a encontrar soluções 
para desafios da contemporaneidade, na vida pessoal e profissional. 
Estas atividades pedagógicas autorreguladas propiciam aos alunos o desenvolvimento das 
habilidades e competências nucleares previstas no currículo mínimo, por meio de atividades 
roteirizadas. Nesse contexto, o tutor será visto enquanto um mediador, um auxiliar. A aprendizagem é 
efetivada na medida em que cada aluno autorregula sua aprendizagem. 
Destarte, as atividades pedagógicas pautadas no princípio da autorregulação objetivam, 
também, equipar os alunos, ajudá-los a desenvolver o seu conjunto de ferramentas mentais, ajudando-
os a tomar consciência dos processos e procedimentos de aprendizagem que ele pode colocar em 
prática. 
Ao desenvolver as suas capacidades de auto-observação e autoanálise, ele passa ater maior 
domínio daquilo que faz. Desse modo, partindo do que o aluno já domina, será possível contribuir para 
o desenvolvimento de suas potencialidades originais e, assim, dominar plenamente todas as 
ferramentas da autorregulação. 
Por meio desse processo de aprendizagem pautada no princípio da autorregulação, contribui-se 
para o desenvolvimento de habilidades e competências fundamentais para o aprender-a-aprender, o 
aprender-a-conhecer, o aprender-a-fazer, o aprender-a-conviver e o aprender-a-ser. 
 A elaboração destas atividades foi conduzida pela Diretoria de Articulação Curricular, da 
Superintendência Pedagógica desta SEEDUC, em conjunto com uma equipe de professores da rede 
estadual. Este documento encontra-se disponível em nosso site www.conexaoprofessor.rj.gov.br, a fim 
de que os professores de nossa rede também possam utilizá-lo como contribuição e complementação às 
suas aulas. 
Estamos à disposição através do e-mail curriculominimo@educacao.rj.gov.br para quaisquer 
esclarecimentos necessários e críticas construtivas que contribuam com a elaboração deste material. 
 
 
Secretaria de Estado de Educação 
 
Apresentação 
http://www.conexaoprofessor.rj.gov.br/
mailto:curriculominimo@educacao.rj.gov.br
 
3 
Caro Tutor, 
Neste caderno, você encontrará atividades diretamente relacionadas a algumas 
habilidades e competências do 3º Bimestre do Currículo Mínimo de Física da 3ª série do 
Ensino Médio. Estas atividades correspondem aos estudos durante o período de um 
mês. 
 A nossa proposta é que você atue como tutor na realização destas atividades 
com a turma, estimulando a autonomia dos alunos nessa empreitada, mediando as 
trocas de conhecimentos, reflexões, dúvidas e questionamentos que venham a surgir no 
percurso. Esta é uma ótima oportunidade para você estimular o desenvolvimento da 
disciplina e independência indispensáveis ao sucesso na vida pessoal e profissional de 
nossos alunos no mundo do conhecimento do século XXI. 
Neste Caderno de Atividades, os alunos aprenderão o que são ondas e como elas 
estão presentes na nossa vida. Na primeira aula, eles entenderão que o som e a luz são 
formas de energia que se propagam através de ondas, cujas naturezas são diferentes. 
Além disso, saberão que a luz é uma das várias radiações do espectro eletromagnético. 
Na segunda aula, eles vão conhecer as principais características das ondas, tais como 
frequência, comprimento de onda e velocidade. Na terceira aula, eles conhecerão a 
dispersão da luz branca e como ela explica as cores dos objetos. 
Para os assuntos abordados em cada bimestre, vamos apresentar algumas 
relações diretas com todos os materiais que estão disponibilizados em nosso portal 
eletrônico Conexão Professor, fornecendo diversos recursos de apoio pedagógico para o 
Professor Tutor. 
Este documento apresenta 5 (aulas) Aulas. As aulas podem ser compostas por 
uma explicação base, para que você seja capaz de compreender as principais ideias 
relacionadas às habilidades e competências principais do bimestre em questão, e 
atividades respectivas. Estimule os alunos a ler o texto e, em seguida, resolver as 
Atividades propostas. As Atividades são referentes a dois tempos de aulas. Para reforçar 
a aprendizagem, propõe-se, ainda, uma pesquisa e uma avaliação sobre o assunto. 
 
Um abraço e bom trabalho! 
Equipe de Elaboração 
 
4 
 
 
 
 
Sumário 
 
 Introdução ................................................................................................ 03 
 Objetivos Gerais ....................................................................................... 
 Materiais de Apoio Pedagógico ............................................................. 
 Orientação Didático-Pedagógica ........................................................... 
 Aula 1: Som e luz- fenômenos ondulatórios............................................. 
 Aula 2: Propriedades da onda................................................................. 
 Aula 3: Luz e cores.................................................................................... 
 Avaliação ................................................................................................. 
 Pesquisa ................................................................................................... 
 
 Referências ............................................................................................... 
06 
06 
06 
07 
10 
17 
22 
 26 
 
29 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
 
Na 3ª série do Ensino Médio, o conteúdo abordado neste bimestre são as ondas. 
Pretendemos atingir nosso objetivo, iniciando com apresentação das ondas mecânicas e 
eletromagnéticas, falando sobre a luz e o som. Em seguida, trabalharemos as 
propriedades das ondas (frequência, comprimento de onda, velocidade e etc) e no final, 
apresentaremos o conceito da decomposição da luz branca e como ele explica as cores 
dos objetos. 
 
 
 
 
 No portal eletrônico Conexão Professor, é possível encontrar alguns materiais 
que podem auxiliá-los. Vamos listar estes materiais a seguir: 
 
Teleaulas Teleaula N° 
Orientações Pedagógicas do CM 
29 – EM 
30 – EM 
49 – EM 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Materiais de Apoio Pedagógico 
 
Objetivos Gerais 
 
6 
 
 
 
 Para que os alunos realizem as Atividades referentes a cada dia de aula, 
sugerimos os seguintes procedimentos para cada uma das atividades propostas no 
Caderno do Aluno: 
1° - Explique aos alunos que o material foi elaborado que o aluno possa compreendê-lo 
sem o auxílio de um professor; 
2° - Leia para a turma a Carta aosAlunos, contida na página 3; 
3° - Reproduza as atividades para que os alunos possam realizá-las de forma individual 
ou em dupla; 
4° - Se houver possibilidade de exibir vídeos ou páginas eletrônicas sugeridas na seção 
Materiais de Apoio Pedagógico, faça-o; 
5° - Peça que os alunos leiam o material e tentem compreender os conceitos 
abordados no texto base; 
6° - Após a leitura do material, os alunos devem resolver as questões propostas nas 
ATIVIDADES; 
7° - As respostas apresentadas pelos alunos devem ser comentadas e debatidas com 
toda a turma. O gabarito pode ser exposto em algum quadro ou mural da sala para 
que os alunos possam verificar se acertaram as questões propostas na Atividade. 
 Todas as atividades devem seguir esses passos para sua implementação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Orientação Didático-Pedagógica 
 
7 
 
 
Quando você escuta um barulho ou mesmo um sussurro, significa que alguma 
coisa ou pessoa emitiu um som. O som é uma forma de energia que se propaga 
através da compressão e descompressão das camadas de ar próximas à fonte 
emissora, gerando uma sequência de perturbações que se espalha pelo espaço. Pois 
bem, o som é considerado uma onda mecânica, o que significa que ele precisa de um 
meio material para se propagar, ou seja, ele não se propaga no vácuo. Para entender 
isso melhor, pense naqueles filmes de ficção científica, em que uma nave espacial 
explode no espaço e você escuta o estrondo da explosão. Na verdade, escutar o 
barulho da explosão não seria possível já que o espaço não tem qualquer meio 
material! 
Ondas do mar, ondas numa mola, na superfície da água, ondas numa corda são 
outros exemplos de ondas mecânicas. As ondas são formas em movimento que 
transportam energia, sem transportar matéria. 
Quando o som se propaga num meio fluido como a água, por exemplo, ele é 
considerado uma onda mecânica longitudinal. É chamado assim porque as partículas 
do meio vibram na mesma direção em que ocorrem a propagação da onda. Veja o 
aspecto de uma onda longitudinal: 
 
 
Fonte: http://osfundamentosdafisica.blogspot.com.br/2010/11/resolucao-de-preparando-se-para-as.html 
 
As ondas luminosas e sonoras têm naturezas diferentes. A luz não precisa de 
meio material para se propagar, por isso, ela é considerada uma onda 
eletromagnética. É chamada desse jeito porque ela se origina de oscilações 
eletromagnéticas, isto é, transporta energia por cargas elétricas oscilantes. O que os 
 
Aula 1: Som e luz- fenômenos ondulatórios 
 
http://osfundamentosdafisica.blogspot.com.br/2010/11/resolucao-de-preparando-se-para-as.html
 
8 
nossos olhos chamam de luz é uma radiação da estreita faixa do espectro das ondas 
eletromagnéticas. 
 
 
Fonte: http://www.coladaweb.com/fisica/ondas/espectro-eletromagnetico 
 
O que distingue as várias radiações eletromagnéticas do espectro são as 
relações dos efeitos que causam em diferentes materiais ou nos seres vivos e as 
relações com suas fontes. Por exemplo, os raios gama surgem em transições de 
partículas em camadas do interior do núcleo e são capazes de penetrar no nosso corpo 
causando sérios danos a saúde, como o câncer. Por outro lado, as ondas de rádio 
provenientes de circuitos oscilantes ou de transmissão de estações de televisão, rádio 
e telefonia são inofensivas para os seres vivos. 
Além disso, pode-se perceber que as ondas eletromagnéticas se diferenciam 
umas das outras por causa das frequências, dos comprimentos de ondas, das 
velocidades de propagação, que são algumas das propriedades das ondas. 
Com relação à velocidade das ondas, hoje sabemos que o som no vácuo pode 
chegar à velocidade de 340m/s, enquanto que a luz pode chegar a 300.000km/s. Já na 
água, a velocidade do som aumenta bastante, podendo chegar a 1400 m/s, enquanto 
que a luz, o valor diminui, podendo chegar a 225.000 km/s. Na próxima aula vamos 
conhecer melhor essa e outras propriedades das ondas. 
Não só a luz, mas todas as ondas do espectro eletromagnético são transversais. 
Chamamos assim, porque os campos elétricos (E) e magnéticos (B) oscilam em 
direções perpendiculares entre si. 
http://www.coladaweb.com/fisica/ondas/espectro-eletromagnetico
 
9 
 
Fonte: http://profmcastro.wordpress.com/2013/03/14/celton-e-as-ondas-eletromagneticas/ 
 
Mas não pense que somente as ondas eletromagnéticas podem ser 
transversais. Se uma pessoa oscila a extremidade de uma corda tensionada é possível 
ver que o pulso se propaga de maneira transversal. 
 
 
Fonte: http://www.mundos-fantasticos.com/ci%C3%AAncia/ondas/a-natureza-de-uma-onda/ 
 
 
 
 
 Vamos praticar um pouco? 
1. (UFPR) Ondas sonoras são: 
a) Ondas longitudinais. 
b) Ondas eletromagnéticas. 
c) Ondas transversais. 
d) Ondas que se propagam tanto no ar como no vácuo. 
e) Ondas superficiais. 
 
 Atividades Comentadas 1 
http://profmcastro.wordpress.com/2013/03/14/celton-e-as-ondas-eletromagneticas/
http://www.mundos-fantasticos.com/ci%C3%AAncia/ondas/a-natureza-de-uma-onda/
 
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Resposta: alternativa a. As ondas sonoras se propagam de forma longitudinal 
porque as partículas do meio vibram na mesma direção em que ocorre a propagação 
das ondas. 
 
2. (PUC-RJ) Numa noite, da janela de um apartamento situado no 9º andar de um 
edifício, Mário observa um clarão de um relâmpago e após alguns segundos 
ouve o ruído do trovão correspondente a essa descarga. 
A explicação mais aceitável para o fato é: 
a) A emissão do sinal sonoro é mais demorada que a emissão do sinal 
luminoso; 
b) O sentido da audição de Mário é mais precário que o da visão; 
c) O sinal sonoro propaga-se no espaço com menor velocidade que o sinal 
luminoso; 
d) O sinal sonoro, por ser onda mecânica, é bloqueado pelas moléculas de ar; 
e) A trajetória seguida pelo sinal sonoro é mais longa que a do sinal luminoso. 
Resposta: alternativa a. A velocidade do som é bem menor que a velocidade 
da luz. 
 
3. Analise as afirmações a seguir e indique qual (is) é (são) correta(s): 
I. Examinando o espectro eletromagnético percebe-se que a luz visível 
apresenta frequências menores que as frequências de raios X; 
II. A luz visível apresenta uma frequência menor que a frequência das 
ondas de rádio; 
III. Ondas de infravermelho são mecânicas e as ondas de luz são 
eletromagnéticas. 
a) Somente a I é verdadeira; 
b) Somente a II é verdadeira; 
c) Somente a III é verdadeira; 
d) Somente a I e a III são verdadeiras;. 
e) Somente a II e III são verdadeiras. 
Resposta: alternativa a. A afirmativa II é errada porque a luz visível tem frequência 
maior que a frequência das ondas de rádio e alternativa III tamb´me está errada 
porque as ondas de infravermelho também são ondas eletromagnéticas. 
 
11 
 
 
Caro aluno, depois de termos estudado os tipos de ondas, vamos agora 
conhecer as suas propriedades, considerando que essas ondas são periódicas. As 
ondas periódicas são oscilações regulares com período constante, como no caso das 
ondas formadas por uma torneira que pinga numa pia cheia de água. 
Fonte: http://br.photaki.com/picture-torneira-pingando_354233.htm 
 
Imagine uma corda presa numa extremidade e na outra, uma pessoa faz um 
movimento repetitivo de subida e descida formando uma onda transversal. Chamamos 
de cristas os pontos mais altos dos pulsos de ondas e de vales os pontos mais baixos. 
 
 
Fonte: 
http://www.educadores.diaadia.pr.gov.br/modules/mylinks/viewcat.php?cid=48&min=200&orderby=dateD&show
=10 
A distância entre duas cristas consecutivas ou dois vales consecutivos da corda 
é chamada de comprimento de onda e é representado pela letra grega λ. Para 
 
Aula 2: Propriedades da onda 
 
http://br.photaki.com/picture-torneira-pingando_354233.htm
http://www.educadores.diaadia.pr.gov.br/modules/mylinks/viewcat.php?cid=48&min=200&orderby=dateD&show=10
http://www.educadores.diaadia.pr.gov.br/modules/mylinks/viewcat.php?cid=48&min=200&orderby=dateD&show=1012 
conhecer o comprimento de onda é necessário que os pontos da onda estejam em 
concordância de fase, isto é, tenham o mesmo deslocamento vertical e executem o 
mesmo movimento. 
Quando a corda não está oscilando, dizemos que ela assume a posição de 
equilíbrio. A distância entre a crista (ou vale) até a posição de equilíbrio é chamada de 
amplitude. 
 
Fonte: http://martascg.wordpress.com/category/som-digital/ 
 
O período de uma onda equivale ao intervalo de tempo para a realização de 
uma oscilação completa. Representamos o período pela letra T. Se várias ondas 
completas n são produzidas num intervalo de tempo Δt, podemos dividir o valor de Δt 
por n para obter a medida do período. Por exemplo, se 10 oscilações completas 
ocorrem em 2s, o período T seria de 2 : 10 = 0,2 s. 
 
Fonte: http://domingos.home.sapo.pt/estruterra_2.html 
 
A frequência de uma onda é a quantidade de oscilações realizadas por unidade 
de tempo. É representada pela letra f e medida em hertz (Hz). Ela é justamente o 
inverso da medida do período. Usando os dados da situação anterior, a frequência f 
http://martascg.wordpress.com/category/som-digital/
http://domingos.home.sapo.pt/estruterra_2.html
 
13 
seria igual a 5 Hz, porque 10 : 2 = 5Hz. Em algumas situações, podemos utilizar a 
expressão matemática: 
 
Você gosta de curiosidade? Saiba que o ouvido humano é capaz de escutar sons 
que oscilam na faixa de frequência de 16 Hz até 20.000 Hz e que há animais capazes de 
ouvir sons cujas frequências estão fora desse intervalo. Veja a figura: 
 
Fonte: http://franciscoglicerio.blogspot.com.br/2011/06/onda-mecanica-necessita-de-um-meio.html 
 
Ufa! Você deve estar pensando: Depois de tantas características será que ainda 
há alguma a mais para se conhecer?! A resposta é sim! Temos ainda a velocidade... 
A velocidade é uma grandeza que depende das características do meio, como 
vimos na aula anterior, tanto as ondas sonoras quanto as ondas luminosas se 
propagam com velocidades diferentes dependendo do meio material em que elas se 
propagam. 
 
Fonte: http://www.explicatorium.com/CFQ8/Som_Velocidade_do_som.php 
 
http://franciscoglicerio.blogspot.com.br/2011/06/onda-mecanica-necessita-de-um-meio.html
http://www.explicatorium.com/CFQ8/Som_Velocidade_do_som.php
 
14 
O valor da velocidade de uma onda pode ser calculado através das 
propriedades: comprimento de onda λ e período T. Veja: 
 
Mas, lembrando que f = 1/T, temos outra forma de calcular a velocidade: 
 
 
Agora sim, terminamos a apresentação de todas as propriedades das ondas. 
Vamos ver um exemplo de aplicação? 
Na figura, está representada a configuração de uma onda mecânica que se 
propaga com velocidade de 30m/s. 
 
Fonte: http://www.geocities.ws/saladefisica8/ondas/periodicas.html 
 
Determine: 
a) O comprimento de onda. 
Resposta: = 15 m ( distância entre duas cristas consecutivas) 
b) A amplitude da onda 
Resposta: Amplitude é de 10 m (a distância entre a crista e a posição de equilíbrio 
da onda) 
c) A freqüência da onda. 
Resposta: = = 2m/s 
d) O período da onda 
Resposta: 
 
 
http://www.geocities.ws/saladefisica8/ondas/periodicas.html
 
15 
 
 
 
 Vamos praticar um pouco? 
 
1. Na figura, está representada a configuração de uma onda mecânica que se 
propaga com velocidade de 20m/s e comprimento de onda de 10m. Determine: 
. 
a) O período da onda: 
Resposta: T = 0,5s 
 
 
b) A frequência da onda: 
Resposta: 2Hz. 
 
2. A
 figura abaixo representa uma onda que percorre uma corda com velocidade de 
2m/s. Para essa onda, determine: 
 
 Atividades Comentadas 2 
 
16 
 
 
Fonte: http://www.telecomhall.com/br/o-que-e-antena.aspx 
a) O
 comprimento de onda: 
Resposta: λ = 2 x 10 = 20cm. É distância entre duas cristas (ou dois vales) 
consecutivas. 
 
b) A
 frequência: 
Resposta: 
Dados: v = 2m/s e λ = 20cm = 0,2m. Então: 
 
 
c) O período.: 
Resposta: Dado f = 10Hz, então: 
 
 
3. Uma onda sonora de frequência f = 1360 Hz propaga-se no ar com velocidade de 
340m/s. Calcule o comprimento dessa onda: 
 
Resposta: 
Dados: f = 1360Hz e v = 340m/s. Então: 
 
 
 
10cm 
10cm 
http://www.telecomhall.com/br/o-que-e-antena.aspx
 
17 
 
 
Já conhecemos a natureza das ondas e suas propriedades. Vamos falar agora 
um pouco mais sobre a luz visível e a sua relação com as cores. Para começar vamos 
contar um pouco de história... 
No século XVII, o cientista Isaac Newton estudou o comportamento da luz solar 
que passava pela fresta da janela do seu quarto escuro e passava por um prisma. Ele 
percebeu que a luz branca era decomposta em várias cores (violeta, anil, azul, verde, 
amarelo, laranja e vermelho). Esse fenômeno ficou conhecido como a dispersão ou 
decomposição da luz. 
 
 Fonte: http://www.rededosaberfisico.xpg.com.br/sistemas_dispersao.htm 
 
Newton chamou a combinação de cores de espectro. Você pensa que suas 
observações pararam por aí? Claro que não! Newton ainda percebeu que ao colocar 
outro prisma na frente do espectro de cores, o feixe de luz branca surgia novamente. 
 
 
Aula 3: Luz e cores 
 
http://www.rededosaberfisico.xpg.com.br/sistemas_dispersao.htm
 
18 
 
Fonte: http://naturezadafisica.com/2011/03/03/luz-por-isaac-newton/ 
 
 Assim, contrariando as ideias da época, de que o surgimento das cores ocorria 
devido a impurezas e irregularidades do prisma, Newton concluiu que a luz branca era 
policromática, isto é, formada por várias luzes de cores diferentes. Hoje, já se sabe que 
essa dispersão de cores ocorre porque a luz passa por um fenômeno chamado de 
refração. Ao atravessar um meio diferente do ar, cada componente da luz branca 
muda a sua direção e velocidade de propagação, porque a luz branca é formada por 
luzes de frequências diferentes. 
 
Fonte: http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/decomposicao-luz-branca.htm 
 
Observe na figura que a luz vermelha é a que sofre menor refração. Sabe por 
quê? Porque ela tem a menor frequência do espectro de cores. Por outro lado, a luz 
violeta sofre maior refração. Por quê? 
Newton ainda verificou que cada cor que compunha a luz branca era uma luz 
pura, que ele chamou de monocromática e que ao atravessar um outro prima 
continuava da mesma cor, sofrendo apenas um desvio maior devido as refrações. 
 
Fonte:http://osfundamentosdafisica.blogspot.com.br/2012/09/cursos-do-blog-termologia-optica-e-
ondas_25.html 
http://naturezadafisica.com/2011/03/03/luz-por-isaac-newton/
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/decomposicao-luz-branca.htm
http://osfundamentosdafisica.blogspot.com.br/2012/09/cursos-do-blog-termologia-optica-e-ondas_25.html
http://osfundamentosdafisica.blogspot.com.br/2012/09/cursos-do-blog-termologia-optica-e-ondas_25.html
 
19 
 
Assim, resumindo a história, Newton concluiu que a cor não é uma 
característica própria do objeto, mas que ela depende também da luz que incide nos 
objetos. Um objeto tem cor azul se uma luz branca ou azul incide nele. Isso acontece 
porque o objeto absorve as demais cores do espectro e reflete apenas a cor azul até os 
nossos olhos. 
 
Fonte: http://www.anossaescola.com/cr/webquest_id.asp?questID=1902 
 
Você deve estar pensando: E se uma luz de outra cor incidir sobre o objeto? 
Uma luz vermelha, por exemplo? Bom, o objeto aparentará aos nossos olhos, uma cor 
bem escura, quase preta. Isso acontece por que nesse caso todas as cores do espectro 
foram absorvidas pelo objeto e nenhuma refletida! 
Se as cores estão relacionadas às frequências, será que existe alguma relação 
entre as cores e a velocidade de propagação das componentes da luz branca? A 
resposta é sim! 
No vácuo, todas as luzes têm a mesma velocidade. Assim a luz anil tem a 
mesma velocidade que a luz verde. Lembrando que a luz é uma onda eletromagnética, 
ambas tem o valor de 300.000km/s ou 3,0 x 108 m/s, no vácuo, porémao se propagar 
em outro meio material, como a água, cada componente do espectro da luz visível terá 
uma velocidade diferente da outra. 
Também podemos nos referir ao comprimento de onda das luzes do espectro 
de cores. Veja esse exemplo que aplicação: 
Suponha que uma luz anil de frequência f = 7,0 x 1014 Hz se propagando no 
vácuo. Como calcular o comprimento de onda da luz? 
http://www.anossaescola.com/cr/webquest_id.asp?questID=1902
 
20 
Lembra da expressão matemática ? Pois bem, podemos escrevê-la 
do seguinte modo: 
 
 Assim: 
 
 
É... bom aluno, chega de história e tantas informações! Agora, vamos aos 
exercícios... 
 
 
 
 Vamos praticar um pouco? 
1. Entre a luz amarela e a luz azul, qual tem frequência maior? Por quê? 
Resposta: A luz de maior frequência sofre maior refração, isto é, desvia mais da 
sua direção inicial, aquela antes de entrar em outro meio óptico. Como a luz 
azula desvia tem a sua direção mais acentuada, então, ela é a que tem maior 
frequência. 
 
2. Uma pessoa está num quarto iluminado por uma luz verde monocromática. Ela 
veste uma blusa branca, uma calça verde e sapatos vermelhos. As cores das roupas 
e sapatos, vistos de dentro da sala, serão: 
a) Blusa verde, calça verde e sapatos pretos; 
b) Blusa branca, calça verde e sapatos verdes; 
c) Blusa verde, calça preta e sapatos pretos; 
d) Blusa branca, calça preta e sapatos vermelhos; 
e) Blusa preta, calça verde e sapatos brancos. 
 
 Atividades Comentadas 3 
 
21 
Resposta: alternativa a. Quando a luz verde incide na blusa branca e na calça 
verde, as roupas absorvem todas as luzes componentes, com exceção da luz 
verde, que é refletida. Mas, quando a luz verde incide nos sapatos vermelhos, 
todas as luzes componentes do espectro são absorvidas. Não há reflexão de luz. 
Por isso, os sapatos aparentam ser pretos. 
 
3. Uma luz vermelha, de frequência f = 4,0 x 1014 Hz propaga-se no vácuo. Qual é o 
seu comprimento de onda? 
Resposta: 
Dados: f= 4,0 x 1014 Hz e v = 3,0 x 108 m/s. Logo: 
 = 7,5x10-7m 
 
4. (UFMG) Rafael e Joana observam que, após atravessar um aquário cheio de água, 
um feixe de luz do Sol se decompõe em várias cores, que são vistas num anteparo 
que intercepta o feixe. Tentando explicar esse fenômeno, cada um deles faz uma 
afirmativa: 
• Rafael: Isso acontece porque, ao atravessar o aquário, a frequência da luz é 
alterada. 
• Joana: Isso acontece porque, na água, a velocidade da luz depende da 
frequência. 
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que: 
a) ambas as afirmativas estão certas; 
b) apenas a afirmativa de Rafael está certa; 
c) ambas as afirmativas estão erradas; 
d) apenas a afirmativa de Joana está certa. 
 Resposta: Alternativa b. A afirmativa de Joana está incorreta porque a velocidade 
da luz não depende da frequência, mas do meio em que a onda se propaga. 
 
 
 
 
 
22 
 
 
 Caro Professor Aplicador, sugerimos algumas diferentes formas de avaliar as 
turmas que estão utilizando este material: 
 
1° Possibilidade: 
 As disciplinas nas quais os alunos participam da Avaliação do Saerjinho, podem utilizar a 
seguinte pontuação: 
 Saerjinho: 2 pontos; 
 Avaliação: 5 pontos; 
 Pesquisa: 3 pontos. 
 
As disciplinas que não participam da Avaliação do Saerjinho, podem utilizar a 
participação dos alunos durante a leitura e execução das atividades do caderno como 
uma das três notas. Neste caso teríamos: 
 
 Participação: 2 pontos; 
 Avaliação: 5 pontos; 
 Pesquisa: 3 pontos. 
 
1. Complete as lacunas: 
a) As ondas luminosas quanto à sua natureza são __ondas eletromagnéticas__, 
pois se propagam sem a necessidade de meio material; quanto à direção de 
propagação e vibração são _transversais_ e se propagam no vácuo com velocidade 
igual a _velocidade da luz ( ou 300.00km/s)_. 
b) As ondas sonoras quanto à natureza são _ondas mecânicas_,pois precisam de 
meio material para se propagar; quanto à direção de propagação e vibração são 
_longitudinais_ nos fluidos. 
 
 
Avaliação 
 
 
23 
2. Qual é a frequência de uma onda que se propaga em um líquido, com velocidade 
de módulo 10 cm/s, sabendo-se que o seu comprimento de onda é 2 cm? 
Resposta: 
 Dados: v = 10 cm/s e λ = 2cm. Assim: 
 = 
 
3. A figura abaixo representa uma onda que percorre uma corda com velocidade de 
4m/s. Para essa onda, determine: 
 
 
Fonte: http://www.telecomhall.com/br/o-que-e-antena.aspx 
a) O comprimento de onda: 
Resposta: λ = 2 x 5 = 10 cm ou 0,1 m. 
 
b) A frequência: 
Resposta: 
Dados: v = 4m/s e λ = 0,1m, temos: 
 = 
c) O período: 
Resposta: Dado f = 40Hz, então: 
 
 
 
4. (UFRS) Em qual das alternativas abaixo as radiações eletromagnéticas 
mencionadas encontram-se em ordem crescente de suas frequências? 
 
5cm 
5cm 
http://www.telecomhall.com/br/o-que-e-antena.aspx
 
24 
a) Luz visível, raios X e infravermelho; 
b) Raios X, infravermelho e ondas de rádio; 
c) Raios γ, luz visível e micro-ondas; 
d) Raios γ, micro-ondas e raios X; 
e) Ondas de rádio, luz visível e raios X. 
 
Resposta: alternativa e. Observar a ilustração: 
 
Fonte: http://www.coladaweb.com/fisica/ondas/espectro-eletromagnetico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://www.coladaweb.com/fisica/ondas/espectro-eletromagnetico
 
25 
5. Observe o espectro de cores e responda: 
 
 
Fonte: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAuXUAE/experimento-quimica 
 
a) Entre a luz amarela e a luz violeta, qual tem frequência maior? 
Resposta: A luz violeta tem maior frequência que a luz amarela. 
 
b) Entre a verde a luz violeta, qual tem comprimento de onda maior? 
Resposta: A luz verde tem maior comprimento de onda que a luz violeta. 
 
 
 
 
 
 
 
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAuXUAE/experimento-quimica
 
26 
 
 
Caro tutor, depois de falarmos sobre as ondas, as suas naturezas, propriedades 
e as relações com as cores, vamos agora pedir aos alunos que façam uma pesquisa que 
os auxiliem a compreender melhor como as ondas mecânicas e eletromagnéticas estão 
presentes no nosso dia a dia. 
Peça aos alunos que leiam atentamente as questões e através de uma pesquisa, 
responda cada uma delas de forma clara e objetiva. ATENÇÃO: peça para eles 
identificarem as fontes de pesquisa, ou seja, o nome dos livros e sites nos quais foram 
utilizados. 
 
1. Já sabemos que a luz é a radiação eletromagnética percebida por nossos olhos e 
que a cor dos objetos também depende da cor da luz que os ilumina. Tudo isso 
está associado à dispersão da luz branca. Na natureza, o arco-íris é fenômeno que 
também pode ser explicado através decomposição da luz branca. 
Como a física explica a formação do arco-íris? 
Resposta: Segundo o professor Marco Antônio da Silva, da equipe Brasil Escola, o 
arco-íris é um fenômeno óptico que se forma em razão da separação das cores 
que formam a luz solar. Ele pode ser observado sempre que existirem gotículas de 
água suspensas na atmosfera e a luz solar estiver brilhando acima do observador 
em baixa altitude ou ângulo, ou seja, ele pode acontecer durante ou após uma 
chuva. Esse acontecimento ocorre em razão da dispersão da luz. 
 
A luz do sol é uma onda de luz branca formada por várias cores, quando essa luz 
incide sobre uma gota de água os raios luminosos penetram nela e são 
refratados, sofrendo assim a dispersão. O feixe de luz colorido, dentro da gota, é 
refletido sobre a superfície interna da mesma e sofre novo processo de refração, 
motivo que provoca a separação das cores que um observador consegue ver. É 
evidente que essa dispersão ocorre com todas as gotas de água que estiverem na 
superfície recebendo a luz proveniente do Sol. 
 
Pesquisa 
 
27 
O arco-íris não existe, trata-se de uma ilusão de óptica cuja visualização depende da 
posição relativa do observador. É importante salientar que todas as gotas de água 
refratam e refletem a luzda mesma forma, no entanto, apenas algumas cores 
resultantes desse processo é que são captadas pelos olhos do observador. 
 
Fonte: http://www.brasilescola.com/fisica/formacao-um-arco-iris.htm, acesso em 
26/08/2013. 
 
2. O ser humano consegue distinguir certas características dos sons, chamadas de 
qualidades fisiológicas. São elas: a intensidade, a altura e o timbre. Descreva cada 
uma das qualidades fisiológicas do som e diga qual delas seria responsável por 
distinguir o som de uma flauta e de um violino, quando os dois instrumentos 
musicais emitem a mesma nota. 
 
 Resposta: O profº Marco Aurélio da Silva Santos do site Mundo Educação, 
descreve a qualidades do som assim: 
 Altura: Essa qualidade permite ao ser humano diferenciar e classificar os sons 
em graves e agudos. Isso é feito a partir da frequência do som, quanto maior for a 
frequência de uma onda sonora mais agudo será o som. Os homens, geralmente, têm 
voz mais grave, ou seja, voz mais “grossa”. As mulheres, por sua vez, apresentam voz 
mais aguda, ou seja, mais fina e delicada. Dessa forma, podemos concluir que a voz 
masculina tem menor frequência de vibração que a voz feminina. 
Intensidade: É a qualidade fisiológica que está relacionada com a quantidade de 
energia transportada pelo som e que permite classificar os sons em fraco ou forte. A 
intensidade sonora é provocada pela pressão que a onda de som causa sobre o ouvido 
ou sobre qualquer outro instrumento de medição da intensidade sonora como, por 
exemplo, o dosímetro e o decibelímetro. Quanto maior é a pressão que a onda de som 
exerce sobre o ouvido mais intenso é o som percebido ou captado por algum desses 
aparelhos medidores. 
 Timbre: Essa qualidade do som dá ao ouvido humano a possibilidade de 
diferenciar dois sons que possuem a mesma altura e a mesma intensidade, mas 
emitidos por instrumentos de som totalmente diferentes como, por exemplo, uma 
http://www.brasilescola.com/fisica/formacao-um-arco-iris.htm
 
28 
flauta e um cavaquinho. 
Então, podemos afirmar que é o timbre, a qualidade responsável pela diferenciação do 
som entre os instrumentos musicais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29 
 
 
[1] KANTOR, C. A.; PAOLIELLO , L. A; MENEZES, L. C; BONETTI, M. C.; CANATO, O.; 
ALVES, V. M. Física, 2º ano, 1. Ed., Coleção Quanta Física. São Paulo: Editora PD, 
2010. 
[2] SAMPAIO, J. L.; CALÇADA, C. S. Física. Vol único. São Paulo: Atual Editora, 2005. 
[3] FILHO, A. G; TOSCANO, C. Física. vol. único. São Paulo: Scipione, 2008. 
[4] BRASIL. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO. Parâmetros Curriculares Nacionais: Ensino 
Médio. Brasília: Semtec/MEC, 1999. 
[5] GREF - Grupo de Reelaboração do Ensino de Física. Leituras de Física: 
Eletromagnetismo. 4ª ed. São Paulo: Edusp, 1998. 
 
 
Referências 
 
 
30 
 
 
 
COORDENADORES DO PROJETO 
 
 Diretoria de Articulação Curricular 
 
 Adriana Tavares Maurício Lessa 
 
Coordenação de Áreas do Conhecimento 
 
Bianca Neuberger Leda 
Raquel Costa da Silva Nascimento 
Fabiano Farias de Souza 
Peterson Soares da Silva 
Marília Silva 
 
PROFESSORES ELABORADORES 
 Rafael de Oliveira Pessoa de Araujo 
Ricardo de Oliveira Freitas 
 Saionara Moreira Alves das Chagas 
 
 
 
 
Equipe de Elaboração