Posts tagged ‘miragem’

Porque temos a impressão de ver água no asfalto quando viajamos de carro em dias quentes?

André Kogempa Cavalcanti 
Aluno do 3º ano do curso de Licenciatura em Física (2011)

Há dois fatores cruciais para que isso ocorra: a temperatura do ar, próxima a camada de asfalto e as propriedades da luz devido a sua propagação em algum meio homogêneo (apresenta as mesmas propriedades em todos os pontos). Em todo meio homogêneo e transparente a luz, fenômeno físico responsável por nossas sensações visuais, se propaga em linha reta e com velocidade bem definida. Agora imagine a luz passando em meios de densidades diferentes, ressaltando que a densidade depende da temperatura; quanto maior a temperatura menor a densidade, visto que as moléculas estão mais separadas, tendo menor número de moléculas por unidade de volume e conseqüentemente menos massa por unidade de volume (densidade).

Analisando um único raio de luz atravessando justamente a superfície que separa esses dois meios, e admitindo a existência de um ângulo não nulo entre o raio de luz e uma reta imaginária traçada perpendicularmente á superfície separadora dos meios (reta normal), temos os seguintes resultados:

  1. o raio de luz perde velocidade na passagem de um meio menos denso para um mais denso
  2. o raio de luz aumenta a velocidade na passagem de um meio mais denso para um meio menos denso e sofre também um desvio, mais dessa vez, se afastando da reta normal.

Chamamos esses fenômenos de refração da luz. Há, no entanto, um caso especial do segundo item acima que admite um ângulo máximo (ângulo limite) de incidência para que a luz sofra refração e, se esse ângulo for extrapolado, o raio de luz será refletido totalmente e voltará para a superfície de onde veio com o mesmo ângulo de incidência, esse fenômeno é chamado de reflexão total.

Surpreendentemente esses resultados são responsáveis pelo fenômeno da miragem. Os raios solares vão sofrendo sucessões de desvios á medida que se aproximam da superfície e quando chegam próximos do asfalto, onde o ar está bem mais quente e por isso menos denso, ultrapassam o ângulo limite de incidência e ocorre reflexão total, permitindo a visão de poças de água que nada mais é que uma superfície refletora, parecida com um espelho.

(Atividade elaborada pelos alunos do curso de Física na disciplina de Estágio Supervisionado I no ano de 2011, sob a orientação do Prof. Msc. Ricardo Francisco Pereira).

5 de Setembro de 2012 at 9:57 Deixe um comentário

Como surgem as miragens?

Dayson de Mello Silva 
Aluno do 3º ano do curso de Licenciatura em Física (2011)

As miragens, fenômeno muito conhecido principalmente dos desenhos animados, não é algo fictício, claro que elas não ocorrem como apresentado na televisão. As miragens ou espelhismo surgem de um fenômeno conhecido como reflexão interna total. Em dias muito quentes, em um deserto, por exemplo ou sobre o asfalto de uma rodovia o chão absorve muito calor ficando muito quente, esse calor afeta o ar nas proximidades do chão, tornando-o mais quente que as camadas de ar situadas mais acima, provocando assim uma diferença nos índices de refração destas camadas de ar, permitindo que essa região se torne um “espelho natural”. Portanto, raios de luz que passam por objetos incidem sobre essa camada de ar e uma imagem virtual desse objeto é avistada, dando a impressão que o objeto esta sendo refletido em uma poça de água. Esse tipo de miragem é conhecido como miragem inferior, também existem as miragens superiores, muito mais raras e  impressionantes.

Esse tipo de miragem acontece em regiões polares ou onde a água e muito fria, pois as miragens superiores acontecem quando a camada de ar próxima ao chão ou a água é mais fria do que as camadas de ar superiores, o que também causa o surgimento de um espelho natural, mas neste caso as imagens se formam mais acima do solo, acredita-se que o mito de navios fantasmas tenha se iniciado a partir deste fenômeno.

(Atividade elaborada pelos alunos do curso de Física na disciplina de Estágio Supervisionado I no ano de 2011, sob a orientação do Prof. Msc. Ricardo Francisco Pereira).

31 de Agosto de 2012 at 8:51 Deixe um comentário


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