12 Física na Escola, v. 3, n. 1, 2002Fotografando o que não se Vê

Existem na natureza muitosfenômenos que não podem seracompanhados pela nossa visãodevido à rapidez com que acontecem.Como exemplos, podemos citar umabexiga estourando, uma bola se defor-mando ao ser golpeada, o impacto deum projétil em um alvo qualquer etc.

Este trabalho descreve uma téc-nica muito simples para “congelar”movimentos impossíveis de se ver aolho nu. Com ela registramos, em fil-me fotográfico, instantâneos dos maisdiversos fenômenos. A imaginação doleitor será o limite para a ampla gamade experiências que poderão ser feitascom a técnica aqui apresentada.

Material• Máquina fotográfica com con-

trole de tempo de exposição;• Flash externo se possível com

sensor de luminosidade;• Cabo de conexão para disparo

do flash (geralmente acompanha oflash);

• Tiristor TIC 106D ou equiva-lente;

• Microfone;• Amplificador ou equipamento

de som que tenha entrada para micro-fone e saída para caixa acústica;

• Tripé (opcional).

A TécnicaQuando tiramos uma foto, per-

mitimos que a luz proveniente doobjeto que se encontra na frente damáquina incida sobre o filme fotográ-

fico. Para isso, ao apertarmos o botãode disparo (chamado tecnicamente dedisparador), abrimos e fechamos rapi-damente uma janela (conhecida porobturador) por onde entra a luz queatingirá o filme.

Em algumas máquinas o controledo tempo de exposição do filme à luzexterna é ajustável. Números como125, 60, 30 etc. indicam o tempo deabertura do obturador. Por exemplo:o número 125 corresponde a um tem-po de abertura de 1/125 segundos.Normalmente essas máquinas pos-suem também uma posição do ajustedo tempo chamada “B”. Colocando-se o ajuste de tempo nesta posição,podemos manter o obturador da má-quina aberto durante o tempo em quemantivermos o disparador pressiona-do.Com este recurso podemos atravésde uma técnica bem simples fotogra-far eventos muito rápidos que estejamassociados a sons intensos, por exem-plo: o estouro de uma bexiga, o dispa-ro de uma arma etc.

Em uma sala escura colocamos oevento a ser fotografado de frente paraa câmera. Pressionamos o disparadorda máquina, expondo o filme. Estenão será sensibilizado se tivermos ocuidado de manter a sala realmenteescura. Ao estourarmos uma bexiga,por exemplo, o som do estouro serácaptado por um microfone que, porsua vez, acionará um flash indepen-dente (externo à máquina). A luz doflash iluminará o evento que será re-gistrado no filme. Então basta soltar-

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Este artigo mostra uma forma simples de seconseguir fotografar instantes específicos defenômenos que ocorrem a altas velocidades.

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Marcelo M.F. SabaInstituto Nacional de PesquisasEspaciaisE-mail: saba@dge.inpe.br

Rodrigo Roversi Rapozo eGustavo Andrade SantanaInstituto Tecnológico de Aeronáutica /Clube de Ciências Quark

Você viu?Não...

É..., eu também não! Foi muito rápido!

13Física na Escola, v. 3, n. 1, 2002

mos o disparador da máquina e a foto da bexiga estourandoestá feita.

Para que o som do evento acione o flash ligamos omicrofone em um amplificador. A saída do amplificador,ao invés de ser ligada em uma caixa acústica, deve serligada ao flash através de um dispositivo eletrônico co-nhecido como tiristor (por exemplo o TIC106D) segundoo esquema abaixo. Essa ligação do tiristor ao flash podeser feita utilizando-se o cabinho que normalmente acom-panha os flashes. Corta-se a ponta que normalmente seriaencaixada na lateral da máquina fotográfica, ligando-seos dois fios ao SCR conforme o Esquema 1.

O tiristor, ao receber do amplificador um sinal elétricosuficientemente alto, curto-circuitará os terminais do flash,disparando-o. O momento do disparo estará associado coma distância do microfone ao local de onde o som foi produ-

zido. Por exemplo: seo microfone estivermuito perto da bexi-ga que será estou-rada, a onda sonorachegará rapidamenteao microfone e a fotomostrará o início dorasgo. Se afastarmoso microfone, o somdemorará mais tem-po para chegar e umrasgo maior será re-gistrado. Esse recur-so é muito útil nocontrole do momen-to do fenômeno quese deseja fotografar.

ResultadosApresentamos algumas das fotos conseguidas com esta

técnica.

Bexiga

Na Foto 1 podemos observar o microfone preso nahaste que perfura a bexiga. Pode-se, sabendo a distânciada ponta da haste ao microfone (dm) e a velocidade do som(vsom), estimar a velocidade média do rasgo (v). Para aestimativa do comprimento do rasgo (d) utilizamos comoreferência a dimensão da caixa que está sob a bexiga. Nocaso desta foto a velocidade do rasgo em direção à partemais esticada da bexiga chegou a 264 m/s, mais de900 km/h!!

Tiro em um giz

Observamos na primeira foto o chumbinho disparadopor espingarda, indo em direção ao giz. Para obter a cenado impacto, movemos o microfone para mais longe daespingarda atrasando em alguns milisegundos o instantedo disparo do flash.

Fotografando o que não se Vê

C A GMic

Amp

TIC106

Flash

Esquema 1. Montagem esquemática da parte eletrônica do experi-mento (em cima) e foto do tiristor (embaixo).

Foto 1. O microfone capta o som do estouro da bexiga e aciona omecanismo de disparo da máquina.

A clássica foto do disparo em um pedaço de giz (que pode sersubstituída por uma carta de baralho), obtida através da técnicaapresentada.

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Referências BibliográficasWinters, L. High-Speed Flash Photography with Sound

Triggers. The Physics Teacher, pp. 12-19, jan., 1990.

Bola

Nesta foto observamos a deformação de uma bola detênis de praia no momento de seu choque contra umamesa.

Observações FinaisCom esta técnica podemos conseguir fotos fantásticas

com equipamento de fácil obtenção. Em uma escola, porexemplo, não será difícil encontrar estudantes interessadosem fotografia e com o equipamento necessário.Provavelmente o único componente a ser comprado seráo tiristor (facilmente encontrado em lojas que vendemcomponentes eletrônicos).

Os estudantes ficam ansiosos em ver as fotos reveladasque permitirão na maioria dos casos uma rica análise daFísica envolvida nos fenômenos fotografados.

Outras fotos se encontram disponíveis no sitewww.clubequark.cjb. net.

Dicas Úteis• Dê preferência a filmes de alta sensibilidade (ASA

400) e utilize um tripé para a fixação da câmera.• A utilização de um flash com sensor de luz embutido

diminuirá a duração do flash, proporcionando fotos maisnítidas.

• Procure tirar fotos de perto e utilizar um fundo escuroopaco para evitar reflexos da luz do flash.

• Antes de tirar fotos, verifique se o sistema deacionamento do flash está funcionando corretamente. Es-toure, por exemplo, uma bexiga e veja se o flash dispara.Se você fizer isto em uma sala escura poderá ver a cena“congelada” que será posteriormente fotografada.

• Se a foto ficar escura aproxime o flash ou aumente aabertura do diafragma da máquina.

• Já existem no mercado máquinas fotográficas digitaiscom controle de tempo de exposição.

AgradecimentosOs autores agradecem aos estudantes Felipe Simões da

Silva e Vinícius Gonzaga de Barros Ramos do Colégio N.Sa Aparecida, João Gabriel de Magalhães do Colégio An-glo/Cassiano Ricardo e Sidney Macias Dourado Jr. do Colé-gio Poliedro. Graças à perseverança e imaginação destesalunos durante as reuniões semanais do Clube de CiênciasQuark, pudemos chegar aos resultados aqui mostrados.

Faça Você

MESMOFaça Você

MESMOObjetivo

Mostrar como funciona a absor-ção de luz (e calor) por um objeto ecomo a absorção pode variar de acor-do com a cor do objeto.

Material• isopor;• canetas coloridas;• lupa.

ProcedimentoEm um dia de sol, tente queimar

um pedaço de isopor com o auxíliode uma lupa. Nada acontecerá.

Desenhe um ponto preto no iso-

por e tente outra vez. Repita o proce-dimento para outras cores.

Observe que...A absorção de luz e portanto de

calor varia conforme a cor do objetoiluminado. Um objeto é branco pois

Absorvendo Calor

reflete todas as cores. Assim a quan-tidade de energia absorvida pelo iso-por é pequena. No entanto, após sercolorido de preto ele derrete, pois acor preta absorve todas as cores“contidas” na luz solar.

Tópicos de discussão• cores;• absorção e reflexão;• foco de lentes convergentes;• radiação e calor.

Marcelo M.F. SabaClube de Ciências Quark

S. J. Campos - SP