ÁREA: Ensino de Química
TÍTULO: ESPECTROSCÓPIO: UMA ABORDAGEM INTERDISCIPLINAR DE ASTRONOMIA E QUÍMICA NO MUSEU DE ASTRONOMIA E CIÊNCIAS AFINS
AUTORES: RIBEIRO, F. DE A. (IFRJ) ; SILVA, I. G. (IFRJ) ; SILVA, D. F. (MAST)
RESUMO: RESUMO: Com o intuito de contribuir para a divulgação de Química no Museu de Astronomia
e Ciências Afins (MAST) elaborou-se uma oficina que explorasse a temática do museu,
discutindo junto ao público relações entre Química e Astronomia. Como elo entre as duas
grandes áreas, construiu-se um aparato intitulado “espectroscópio” utilizando um CD
como rede de difração e uma webcam e projetor data show para sua exibição. Além da
demonstração de espectros satisfatórios para fins de divulgação, o equipamento mostrou-
se eficiente em tornar mais lúdica a atividade e capaz de estimular o público a
discutir sobre conceitos mais abstratos e de grande aplicação tecnológica.
PALAVRAS CHAVES: museus de ciência, espectroscopia, educação não formal
INTRODUÇÃO: INTRODUÇÃO: Museus e centros de ciência são instituições de destaque no âmbito da
divulgação científica no panorama atual, diferenciando-se de outros meios através da
ênfase dada na instrumentalização e no objeto musealizado (LOUREIRO, 2003) e oferecem
um ambiente propício e instrumentos adequados para motivar futuras buscas por
conhecimento científico. O presente trabalho traz parte dos resultados de pesquisa de
monografia de fim de curso (RIBEIRO, 2011) e, tem por objetivo discutir relações
interdisciplinares entre Química e Astronomia, com destaque para o tema
espectroscopia e sua aplicação, seja na Química ou na Astronomia, pois “é importante
que os museus interativos apresentem uma diversidade de possibilidades de aprender
conhecimentos científicos, abrangendo as mais diferentes áreas, de modo que possam
atingir os interesses e as necessidades de todos os visitantes” (MORAES, 2003). Era
de interesse discutir a origem cósmica da diversidade de elementos químicos
existentes na natureza e a maneira pela qual é possível identificá-los, demonstrando
como a espectroscopia, cujo desenvolvimento trouxe grandes avanços para a astrofísica
e também permitiu o desenvolvimento dos atuais modelos de constituição da matéria, é
capaz de determinar a composição química de um material em laboratório ou mesmo de
corpos celestes. Para fomentar a discussão e demonstrar o processo de análise
espectral, elaborou-se um aparato intitulado “espectroscópio” capaz de aludir o
espectroscópio idealizado por Bunsen e Kirchhoff, similar a outros instrumentos de
análise espectral que fazem parte da reserva técnica do MAST. Nas seções a seguir,
destacam-se sua construção e os resultados obtidos em sua aplicação junto a um grupo
de 20 participantes de uma oficina intitulada “A Química do Espaço”.
MATERIAL E MÉTODOS: MATERIAL E MÉTODOS: A construção do aparato utilizou os seguintes materiais: 1 caixa
de madeira (dimensões: 37X13X11 cm); 2 placas de madeira (dimensões: 11X9 cm); 1
estilete ou tesoura com ponta; fita isolante; tinta preta; 1 CD-R; 1 câmera webcam de
foco ajustável; computador com o software wxAstroCapture instalado e projetor data-
show (opcional).
Para montagem do espectroscópio, pintou-se o interior da caixa de madeira com tinta
preta. Nesta cortou-se uma fenda vertical com 2 cm de largura para a entrada de luz e
outro corte em placa de madeira posicionada no interior da caixa e paralela à
primeira fenda, porém com um corte mais estreito, com cerca de 2 mm de largura. Esse
procedimento permite que somente um feixe paralelo de luz entre no espectroscópio. A
rede de difração pode ser obtida ao retirar a película refletora de alumínio que
recobre o CD. Para isso, cortou-se o CD em pedaços retangulares (dimensões: 8X8,5 cm)
com o auxílio do estilete e então se arrancou a película refletora com a fita
isolante. O pedaço de CD obtido foi encaixado em uma segunda placa de madeira e
depois colocado no interior da caixa de madeira logo após a segunda fenda. Próximo ao
recorte de CD posicionou-se uma webcam ligeiramente desviada da direção do feixe de
luz incidente, de modo a registrar um espectro de primeira ordem.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: RESULTADOS E DISCUSSÃO: A disposição das partes do espectroscópio pode ser
visualizada na figura 1. As fontes utilizadas para análise espectral foram duas
lâmpadas caseiras (uma lâmpada incandescente e uma lâmpada fluorescente). Para a
análise, é necessário tampar a caixa do espectroscópio e apontar a fenda externa na
direção da fonte luminosa (lâmpada). No caso da lâmpada incandescente, observa-se um
espectro contínuo enquanto em uma lâmpada fluorescente é possível observar um
espectro de emissão. Um espectro em alta resolução do elemento químico fósforo é
mostrado na figura 2 em comparação ao espectro obtido com o espectroscópio construído
para demonstração no museu.
A exibição dos espectros mostrou ser uma interessante alternativa para discutir
fenômenos sobre a estrutura da matéria. Ao término da atividade proposta ao público,
alguns visitantes foram arguidos quanto ao aspecto que mais lhes chamaram atenção
durante a atividade. Frases como “Sobre as cores serem uma representação do produto
químico de sua formação”, “Espectroscópio. É interessante ver como se vê a composição
do elemento através dele” ou “A relação dos elementos com a luz que eles emitem e
como isso é essencial para a análise do espaço” revelam que os objetivos do aparato
foram, a princípio, alcançados e o mesmo é capaz de exercer um forte impacto na
experiência dos visitantes.
CONCLUSÕES: CONCLUSÕES: O espectroscópio demonstrou ser de uso simples e capaz de motivar os
visitantes na busca de conhecimentos mais elaborados. Apesar da atividade ter sido
realizada em um museu, fica claro para os autores que o mesmo aparato poderia ser
utilizado em sala de aula, na discussão de fenômenos relacionados com a estrutura da
matéria, tema de algumas aulas de Química. Como proposta de futuras melhorias para a
utilização do aparato, deseja-se adaptar o mesmo para registrar espectros de emissão de
metais em testes de chama.
AGRADECIMENTOS: AGRADECIMENTOS: Ao IFRJ pelo apoio e divulgação do trabalho, ao MAST por conceder
espaço para realização das atividades e ao público participante da pes
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: LOUREIRO, José Mauro Matheus. Museu de ciência, divulgação científica e hegemonia. Ciência da Informação, Brasília, v. 32, n. 1, p.88-95, 2003.
MORAES, Roque. De descobertas a apropriações de discursos: aprendizagens em museus interativos. In: GUIMARÃES, Vanessa Fernandes; SILVA, Gilson Antunes da. Workshop: Educação Museus e Centros de Ciência. Rio de Janeiro: Workshop Sobre Educação em Museus e Centros de Ciência, 2003. p. 44-62.
RIBEIRO, F. de A.. A Divulgação de Química no MAST: O Uso do Tema Astroquímica como Ferramenta para Motivação na Aprendizagem de Química. 2011. 89 f. Monografia (Graduação) - Curso de Licenciatura em Química, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2011.
