Construção de uma Luneta com materiais de baixo custo: uma aula experimental em Astronomia realizado pelo PIBID em NATAL-RN

## CONSTRUÇÃO DE UMA LUNETA COM MATERIAIS DE BAIXO CUSTO: UMA AULA EXPERIMENTAL EM ASTRONOMIA REALIZADO PELO PIBID EM NATAL-RN.

Rodrygo Magayver Santana de Moura ¹; Maria Romênia da Silva²; Andreza Marcolino Bezerra³; Jarbas Brito de Araújo ; Paulo Cavalcante da Silva Filho 4 5

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- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte/ DIEC, e-mail:

magayvermusicg3@hotmail.com

- 2 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte/ DIEC, e-mail:

romeniagabriely@hotmail.com

- 3 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte/ DIEC, e-mail: andreza\_gata16@hotmail.com

paulo.cavalcante@ifrn.edu.br

## Resumo

O presente trabalho discorre sobre uma oficina de Física na área de ótica geométrica, realizada no laboratório de Física do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN), pelos bolsistas do Programa Institucional de Bolsa de iniciação à Docência (PIBID), na cidade do Natal/RN, objetivando contribuir para o ensino de Física nas escolas estaduais. A atividade desenvolveu-se a partir de uma breve explanação histórica a cerca da astronomia, buscando demonstrar de uma forma temporal a história das lunetas, sua contribuição na Física como ciência e a evolução da luneta na astronomia com o passar do tempo, levando sempre os alunos a exporem suas opiniões em relação ao conteúdo ministrado, pois segundo Karl Popper, 'nós não somos uma tabula rasa, mas, sim um tabula plena que trás consigo uma bagagem de informações adquiriras ao longo de nossa vida acadêmica'. Tendo em vista que um dos objetivos de tal atividade é fazer com que os alunos vivenciem na prática a teoria difundida em sala de aula a respeito dos estudos da Óptica. Logo depois de apresentar e discutir os princípios de funcionamentos da luneta, os participantes da oficina realizaram a confecção da mesma, promovendo assim um contado mais aguçado com a prática experimental. Portanto, ao final da atividade constatouse por parte dos participantes da oficina um interesse maior tanto pelo campo da experimentação como pela astronomia, área do conhecimento trabalhada na oficina.

Palavras-chave: Experimentação, PIBID, Astronomia, prática pedagógica, ensinoaprendizagem.

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## Introdução

- O Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID), com ação conjunta do Ministério da Educação, por intermédio da Secretaria de Educação Superior (SESU), da Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), e do Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educação (FNDE) tem como meta promover a iniciação à docência de estudantes das instituições federais de educação superior e preparar a formação de docentes em nível superior, em cursos de licenciatura presencial plena, para atuar na educação básica pública.
- O presente artigo discorre sobre uma atividade realizada no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN) pelo Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID). Vale salientar que o projeto é desenvolvido pelo Instituto em sete escolas Estaduais de Natal/RN.
- A oficina de Construção de um Telescópio Refrator (luneta) foi promovida no dia 03 de julho de 2010 pelos bolsistas e professor supervisor de Física do PIBID na Escola Estadual Professor Francisco Ivo Cavalcanti, e teve como público alvo alunos e professores da mesma, sendo esta uma das escolas assistidas pelo PIBID. Tendo em vista que o projeto procura o oferecer um suporte teórico-prático aos referentes alunos que apresentem problemas como: repetência, baixa freqüência escolar e desmotivação, ou seja, procura atender as dificuldades no que se diz respeito ao ensino na escola, fazendo com que a mesma cumpra seu papel com os alunos, promovemos esta atividade didática como objetivo de estimular os alunos e professores da escola a inovar suas práticas pedagógicas em sala de aula, ou seja, maior utilização da experimentação. Logo, este artigo descreverá como ocorreu o desenvolvimento da oficina.

## Percurso histórico das lunetas

A astronomia é uma ciência que tem a missão de nos dizer de onde viemos, onde estamos e para onde vamos. Ao longo da história, essa ciência avançou com o desenvolvimento tecnológico, ou seja, as novas tecnologias ajudaram na expansão do conhecimento astronômico, onde muitas vezes obteve benefícios. Como o objetivo da astronomia é fazer pesquisa básica, ela pode ser ampliada promovendo o desenvolvimento de instrumentação de ponta, incentivando a cultura da inovação tecnológica através de treinamento de cientistas e técnicos emergentes. Uma das maiores contribuições da Astronomia nos dias atuais é o grande desenvolvimento tecnológico que ela proporciona. Muitos produtos precisam ser desenvolvidos para suprir as necessidades dos astronautas e dos equipamentos para que estes suportem as condições do espaço fora da atmosfera terrestre. A Astronomia envolve uma combinação de ciência, tecnologia e cultura e é uma ferramenta poderosa para despertar o interesse nas carreiras cientificas e tecnológicas. Tem-se na astronomia uma base sobre onde nos situamos no universo, como também fenômenos naturais, como a duração dos dias e noites; a duração dos meses do ano, as fases da lua; e a duração do ano.

A palavra luneta tem origem francesa "lunette". Em 1609, Galileu construiu um telescópio refrator que aumentava 10 vezes a imagem e conseguiu observar os

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satélites de Júpiter. Com o surgimento da luneta ou telescópio refrator ocorreu praticamente uma "febre de Astronomia" para observar o céu. Muitas pessoas ficaram encantadas com a beleza do céu, visto através dos telescópios refratores e puseram-se a estudá-lo, e por causa disso muito mais foi descoberto: as galáxias, as nebulosas, os aglomerados de estrelas, outros planetas como Urano, Netuno e Plutão que não podem ser vistos a olho nu. Muitos astros que observados apenas com os olhos pareciam simples estrelas, com as lunetas se mostraram verdadeiras jóias do céu.

Geralmente as lunetas são do tipo Galileu, porque foi quem pela primeira vez, em 1609, usou uma delas para observar o céu e registrou suas descobertas. Como o aumento é pequeno, cerca de 10x (10 vezes), podem ser usadas nas mãos e algumas podem ser "fechadas" para caber no bolso, como aquelas que aparecem em filmes de piratas. Outras, mais evoluídas, podem ter lentes positivas, como num telescópio, mas com inversores de imagens, para uso terrestre, o que as torna mais compridas. Como os objetos observados são claros, não precisam ter objetivas de grande diâmetro.

Figura 01: Luneta

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## Principio de funcionamento

Uma luneta (Telescópio Refrator) é um óculo de alcance para uso terrestre, normalmente pequeno, este é um aparelho de refração para observação de objetos distantes. É composta essencialmente de duas lentes convergentes, uma objetiva e uma ocular, onde a objetiva, de diâmetro maior, apresenta grande distância focal, e a ocular, de pequeno diâmetro, tem distância focal menor.

O fato de o objeto está muito distante faz com que a imagem formada pela lente objetiva fique posicionada no plano focal, comportando-se como um objeto para a ocular, que funciona como uma lupa. Assim inicialmente a objetiva forma uma imagem real do objeto que estamos observando. Essa imagem, pelo fato de o objeto estar a uma distância muito grande, vai se formar praticamente no foco da imagem F1, da objetiva. Essa imagem é real e invertida. Com o auxilio da ocular, que age como lupa, observa-se essa imagem real, e a imagem final é aquela que é dada pela ocular, que tem, portanto direção invertida com relação ao objeto observado.

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Figura 02: Processo de formação da imagem na luneta

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Desse modo o comprimento do 'tubo' do instrumento corresponde à soma das distâncias focais da objetiva e da ocular. A imagem final é invertida, maior e mais próxima. Para o manuseio da luneta, alinham-se as lentes na direção de um objeto, ajustando-se a distância entre as lentes até que a imagem fique nítida.

## Construção de um Telescópio Refrator (Luneta)

A oficina foi realizada com o objetivo de compreender o funcionamento de uma Luneta, os principais fenômenos físicos envolvidos no seu funcionamento, e confeccionar com os alunos e professores lunetas para observação astronômica.

A atividade foi desenvolvida no IFRN, com a finalidade de promover um maior contato dos alunos da escola em questão com os laboratórios de Física do Instituto, gerando assim um estímulo para os mesmos participarem das demais atividades oferecidas pelo PIBID, o que levará a um maior interesse pela disciplina de Física. Utilizou-se o seguinte material:

- - 1 luva simples branca de esgoto de 2"(= 50 mm);
- - 1 lente transparente de óculos de 1 grau positivo;
- - 1 disco de cartolina preta de 50 mm de diâmetro, com furo interno de 20 mm de diâmetro;
- - 70 cm tubo branco de esgoto de 2"(= 50 mm);
- - 70 cm tubo branco de esgoto de 1 1/2"(= 40 mm);
- - 1 luva simples branca de esgoto de 1 1/2"(= 40 cm);
- - 1 Redutor de tamanho de 25mm para 20mm;
- - 1 lupa de tamanho pequeno (40 mm), ou um binóculo de brinquedo com lentes de vidro;
- - 1 Redutor de tamanho de 40mm para 25mm;
- - 1 lata de tinta spray preto fosco;

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- - 1 rolo de esparadrapo de aproximadamente 12 mm de largura por 4,5 m de comprimento;
- - Um pedaço de emborrachado ou espuma.
- A oficina foi ministrada pelo estudante José Adriano Brito com o auxílio dos bolsistas de Física do PIBD. Durante o desenvolvimento da atividade ocorreu explicações acerca do processo histórico das lunetas e seu princípio de funcionamento, permitindo momentos de discussões sobre os conteúdos ministrados. O processo de montagem da luneta desenvolvido ao longo da oficina foi:
- - Pinte as paredes internas dos tubos com a tinta spray pretos fosco;
- -Pegue a lente transparente de óculos de 1 grau positivo e encaixe na luva simples branca de esgoto de 2';
- - Recorte um disco de cartolina preta (ou papel camurça preto) de 50mm de diâmetro, com furo interno de 20 mm de diâmetro, e coloque em cima da lente que está encaixada na luva simples branca de esgoto de 2'. A finalidade deste disco é diminuir a aberração cromática, este é o nome dado à dispersão da luz branca (mistura de todas as cores) após ela passar pela lente.
- - Em seguida encaixe a lente da lupa de tamanho pequeno (40 mm), ou um binóculo de brinquedo com lentes de vidro, entre o conjunto formado pelos dois redutores e a luva simples branca de esgoto de 1 1/2"(= 40 cm);
- - Posteriormente envolva uma única borda do tubo branco de esgoto de 1 1/2"(= 40 mm) com o emborrachado. Após, coloque o emborrachado na parte interna de uma única borda do tubo branco de esgoto de 2"(= 50 mm). Utilize o esparadrapo para fixar o emborrachado nos tubos.
- - A seguir passe o tubo branco de esgoto de 1 1/2"(= 40 mm) por dentro do tubo branco de esgoto de 2"(= 50 mm).
- - Logo após encaixe o conjunto formado pela lente transparente de óculos de 1 grau positivo, luva simples branca de esgoto de 2' e disco de cartolina, com o tubo branco de esgoto de 2"(= 50 mm). E para concluir encaixe o grupo formado pela lente da lupa de tamanho pequeno (40 mm), ou um binóculo de brinquedo com lentes de vidro, conjunto formado pelos dois redutores e a luva simples branca de esgoto de 1 1/2"(= 40 cm), no tubo branco de esgoto de 1 1/2"(= 40 mm).

Dessa forma, a atividade foi bastante interativa, contanto com a participação de todos. Nas figuras abaixo podemos observar a prática da atividade.

Figura 03: Desenvolvimento da Oficina.

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Figura 04: Desenvolvimento da Oficina.

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Figura 06: Desenvolvimento da Oficina.

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Figura 05: Desenvolvimento da Oficina.

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Figura 07: Participantes da Oficina.

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Figura 08: Bolsistas e professor supervisor.

As figuras 3, 4, 5 e 6 mostram o desenvolvimento da oficina, quanto a explanação dos conteúdos e o processo de montagem do experimento. Durante estes momentos percebeu-se a necessidade de introduzir na prática diária do aluno aulas deste nível, pois a participação dos alunos durante a atividade foi excelente, os mesmos mostraram-se interessados pela prática experimental em suas aulas de Física, relatando que dessa forma as 'coisas' ficariam mais fáceis de serem compreendidas. Também o interesse por parte dos professores participantes da atividade, em que estes puderam discutir o quanto é importante à utilização da experimentação no ensino de qualquer que seja a disciplina científica. Na figura 7, temos todos os participantes da oficina com suas respectivas lunetas, instrumento este que levará os mesmos a partir deste momento a olhar o céu de uma forma diferente. Por fim, a figura 8 mostra os bolsistas de Física e o professor supervisor da Escola Estadual Francisco Ivo Cavalcanti.

## Conclusões

Concluímos a partir desta atividade oferecida pelo projeto PIBID a importância do mesmo para o ensino de Física nas instituições conveniadas, mais precisamente para a formação acadêmica dos discentes que participam do projeto e como conseqüência da oficina, como também dos professores que vêem na prática experimental a possibilidade de alguns casos, se afastar do método de ensino visto como 'tradicional' nas escolas, e aos bolsistas a experiência de estar em contato com os alunos, vivenciando a pratica que brevemente estarão exercendo, a de professor. Logo, a melhoria do projeto na entidade se dá na capacitação dos

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bolsistas, aperfeiçoamento dos professores, e a compreensão por parte da mesma que já existe.

Como foi visto na descrição da atividade, acredita-se que os métodos de explanação da história da ciência, neste caso da astronomia, a proximidade do assunto de óptica discutido, e a ligação da aula teórica com a prática, correspondem às necessidades educacionais no ensino de Física.

Portanto, torna-se evidente a contribuição para o crescimento na área pedagógica da escola alcançada pelo projeto, pois se acredita que a introdução de novos meios de ensino proporcionará um melhor rendimento escolar dos alunos que estão participando não apenas da atividade descrita, como também das demais atividades oferecidas pelo PIBID. Logo, vale salientar, que esta atividade tem como conseqüência estimular os alunos a participarem com mais freqüência das atividades oferecidas pelo projeto na escola.

## Agradecimentos

Agradecemos o apoio financeiro da CAPES e da Pró-Reitoria de pesquisa e inovação do IFRN.

## Referências

CANALLE, João Batista Garcia. A LUNETA COM LENTE DE ÓCULOS. Disponível em: &lt;http://www.fsc.ufsc.br/cbef/port/11-3/artpdf/a5.pdf&gt;. Acesso em: 01 jun. 2010.

EDITAL MEC/CAPES/FNDE . Seleção pública de propostas de projetos de iniciação à docência voltados ao Programa Institucional de Iniciação à Docência - PIBID. Disponível em:

&lt;http://www.capes.gov.br/images/stories/download/editais/Edital\_PIBID.pdf&gt;. Acesso em: 8 jul. 2010.

LUNETAS e Telescópio Disponível em: &lt;http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/lunetas-e-telescopios/lunetas-e-

telescopios.php&gt;. Acesso em: 15 jun. 2010.

LUNETAS e Telescópios Disponível em: &lt;http://fisicaiemano.blogspot.com/2009/06/lunetas-e-telescopios.html&gt;. Acesso em: 01 ago. 2010.

RIO GRANDE DO NORTE. Centro Federal de Educação Tecnológica do. Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência - PIBID : detalhamento do PROJETO INSTITUCIONAL/ Calistrato Soares da Câmara Neto (coordenador). Natal: CAPES / CEFET-RN, (2008).

RIO GRANDE DO NORTE. Centro Federal de Educação Tecnológica do. Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência - PIBID : detalhamento do SUBPROJETO (Licenciatura) / Manoel Leonel de Oliveira Neto (coordenador). Natal: CAPES / CEFET-RN, (2008).

TELESCÓPIO refractor Disponível em: &lt;http://pt.wikipedia.org/wiki/Telesc%C3%B3pio\_refractor&gt;. Acesso em: 01 jun. 2010.

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