Questões BNCC EF09CI04

Durante a validação de uma sinalização temporária para obras em uma ciclovia, uma equipe técnica testou três módulos ópticos direcionados para uma placa branca. Um módulo emitia luz vermelha, outro emitia luz verde e o terceiro emitia luz azul, todos com a mesma intensidade. O ajuste dos feixes produziu regiões distintas na placa: algumas recebiam somente uma cor de luz; outras recebiam vermelho e verde, verde e azul ou azul e vermelho; e uma região central recebia as três luzes simultaneamente.

Com base no teste descrito, explique quais cores serão percebidas nas regiões de incidência isolada, nas regiões de sobreposição de dois feixes e na região central, justificando por que essas cores se formam.

Em um protótipo de sinal luminoso para avisar sobre a disponibilidade de bicicletas compartilhadas, três LEDs podem iluminar o mesmo difusor: um vermelho, um verde e um azul. O manual de montagem informa que, na síntese aditiva, vermelho e verde produzem amarelo, verde e azul produzem ciano, vermelho e azul produzem magenta, e as três luzes juntas produzem branco.

Durante um teste, os três LEDs estavam ligados. Para indicar manutenção, a equipe desligou apenas o LED verde e manteve os LEDs vermelho e azul iluminando o mesmo ponto do difusor. Qual cor será observada?

— O painel do teatro parece mudar a cor dos figurinos quando os refletores são ajustados — observou a técnica durante o ensaio. Para preparar uma oficina, ela dispõe de três refletores de LED, um vermelho, um verde e um azul, cujas intensidades podem ser reguladas separadamente. Há também uma tela branca, cartões de várias cores e suportes que mantêm os refletores sempre à mesma distância. A técnica pretende criar um procedimento que mostre tanto os efeitos da sobreposição dos feixes na tela quanto a razão de um mesmo cartão ser visto de modos diferentes sob iluminações distintas. O grupo deve registrar as observações sem alterar a posição dos materiais durante cada comparação.

Elabore, a partir dos recursos descritos, o procedimento experimental que permite investigar simultaneamente a composição das cores da luz e a cor observada nos cartões.

Técnicos ajustam a iluminação de uma peça teatral para que uma placa amarela de orientação permaneça visível durante uma cena. Em um teste, três projetores de mesma intensidade, com filtros vermelho, verde e azul, foram direcionados separadamente e em conjunto para uma tela branca e para a placa. Na tela, os pares vermelho e verde, vermelho e azul, e verde e azul produziram, respectivamente, amarelo, magenta e ciano. Os três feixes simultâneos produziram branco. Na placa amarela, o feixe azul isolado tornou sua superfície quase escura; os feixes vermelho e verde fizeram-na parecer vermelha e verde, respectivamente; e a combinação desses dois feixes fez a placa parecer amarela. A distância dos projetores foi mantida constante durante todo o teste.

Analise os resultados do teste e identifique a conclusão que explica, ao mesmo tempo, o branco observado na tela e as mudanças de cor da placa.

Técnicos ajustam a iluminação de uma exposição noturna que usa três refletores de LED: vermelho, verde e azul. Cada refletor pode ser ligado de modo independente, sem alterar sua posição. Na parede branca, os fachos alcançam a mesma região e têm intensidade previamente regulada. Antes da abertura, a equipe deseja verificar se as tonalidades previstas no projeto podem ser produzidas sem trocar lâmpadas. Um visitante afirma que, para formar luz amarela, seria necessário instalar um refletor amarelo. A equipe dispõe de uma prancheta para anotar a cor observada em cada teste e dos controles dos três refletores.

Analise as condições descritas e identifique o procedimento que permite testar diretamente a afirmação do visitante.

— Por que o tênis verde fica quase preto quando eu ligo só duas luzes? — perguntou a funcionária de uma loja ao ajustar a vitrine.

O técnico havia instalado três refletores de LED, um vermelho, um verde e um azul, cada um com controle independente. Para testar, apontou os refletores para uma cartolina branca: com vermelho e azul ligados (verde desligado), a cartolina ficou com um tom rosado. Ao colocar na vitrine um tênis verde, a mesma combinação (vermelho + azul) fez o tênis parecer muito escuro na foto do celular. Quando ele desligou o vermelho e deixou apenas o verde, o tênis voltou a parecer bem brilhante. Ao ligar os três refletores juntos, o tênis apareceu verde, como no dia a dia.

Interprete as observações do texto e conclua qual explicação justifica o tênis verde parecer escuro quando apenas as luzes vermelha e azul estão ligadas.

— Se eu trocar a cor do refletor, minha camiseta muda de cor no palco? — perguntou a vocalista durante o ensaio.

O técnico mostrou um refletor de LED com três canais de luz: vermelho (V), verde (G) e azul (A). Apontando para uma cortina branca, ele ajustou os canais e anotou: V sozinho deixa a cortina vermelha; G sozinho, verde; A sozinho, azul. Quando ligou V+G com a mesma intensidade, a cortina ficou amarela; com G+A, ficou ciano; com V+A, ficou magenta. Ao ligar V+G+A, a cortina ficou branca.

Na próxima música, a vocalista quis que sua camiseta amarela parecesse o mais escura possível, sem trocar a peça, apenas mudando quais canais do refletor ficariam ligados.

Com base nas observações do técnico na cortina branca, identifique quais canais de luz devem ficar ligados para que a camiseta amarela reflita o mínimo de luz e pareça mais escura.

— Por que o figurino vermelho “desapareceu” quando eu mudei a luz? — perguntou a técnica de iluminação, ao ajustar um refletor de LED com três controles (vermelho, verde e azul) num ensaio de um grupo de teatro.

Para testar, ela apontou o refletor primeiro para um cartaz branco e depois para uma capa de tecido vermelho. Mantendo a mesma regulagem do refletor, o cartaz branco ficou com um tom azul-esverdeado bem evidente. Já a capa vermelha, que sob iluminação comum costuma ser bem brilhante, ficou muito escura, quase preta.

Sem alterar a posição nem a distância, ela repetiu o teste com outro pedaço de tecido vermelho e observou o mesmo efeito. A técnica concluiu que havia ajustado apenas parte das cores do refletor.

Interprete as observações do texto e identifique a combinação de canais do refletor que explica, ao mesmo tempo, a cor vista no cartaz branco e o escurecimento do tecido vermelho.