21. Cor

Por ser uma onda, a luz é descrita pelas variáveis frequência, comprimento de onda e amplitudes dos campos elétrico e magnético. Não existe uma grandeza fundamental associada à cor de uma onda eletromagnética. O conceito de cor está associado à percepção da luz pelo nosso cérebro. Para descrever essa percepção, foram criados vários modelos de cor, entre eles o RGB (red, green, blue) e o CMYK (cyan, magenta, yellow, black), cujas siglas estão associadas às cores primárias de cada um.
 
Cores aditivas 

O modelo RGB é usado principalmente para caracterizar a percepção de cor de objetos emissores de luz, como televisores e monitores de computador. Nesse modelo, as diversas cores são obtidas a partir da adição de diferentes quantidades de três cores primárias: vermelho, verde e azul. Essas cores estão representadas nos vértices do triângulo mostrado e nos discos coloridos superpostos mostrados na figura.

A adição de quantidades iguais de duas cores primárias produz as cores secundárias, indicadas nas laterais do triângulo. A adição das três cores primárias em igual quantidade produz a cor branca:

vermelho + verde = amarelo
verde + azul = ciano
azul + vermelho = magenta
vermelho + verde  + azul = branco

As demais cores são produzidas pela adição das cores primárias em proporções diferentes. Assim, os modelos de cor permitem tratar as cores matematicamente.
 

Cores subtrativas

Ao contrário da mistura de cores de fontes de luz, que é aditiva, a nossa percepção das cores de misturas de tintas e de pigmentos é subtrativa. As cores primárias subtrativas são ciano, magenta e amarelo (CMY) e as cores que cada um desses pigmentos subtrai são:

branco – vermelho = ciano,
branco – verde = magenta,
branco – azul = amarelo.

Isso significa, por exemplo, que percebemos um objeto como amarelo porque esse pigmento subtrai a cor azul da luz branca incidente e, portanto, o amarelo é refletido. Isso pode ser visto no triângulo de cores e, também, matematicamente:

branco – azul =
vermelho + verde + azul – azul =
vermelho + verde = amarelo

Uma mistura dos três pigmentos – ciano, magenta e amarelo – produz a cor preto, já que eles juntos subtraem todas as cores primárias do branco. No entanto, a cor preta formada com a adição desses pigmentos não é muito intensa, usualmente utiliza-se para impressão um pigmento específico para o preto. Assim, o modelo CMY passa a ser chamado CMYK (cyan, magenta, yellow, black).
 

Experimento
Disco de Newton – adição de cores

Para este experimento, os discos de cores deverão ser montados como mostrado na figura.
Para isso, serão necessárias as folhas com os discos de cores, pedaços de papelão e pedaços de barbante de aproximadamente 90 cm de comprimento.
No kit, são fornecidos conjuntos de quatro discos diferentes: um deles tem todas as cores e os outros três têm pares de cores diferentes.

Recorte dois discos de papelão com o mesmo diâmetro dos discos de cores. Em seguida, cole dois dos discos de cores nas duas faces do disco de papelão. Faça o mesmo com os outros dois discos de cores. Depois de pronto, haverá dois discos de papelão com ambas as faces coloridas.
Em cada um desses discos, faça dois furos em torno do centro, separados 2 cm um do outro. Em seguida, passe o barbante pelos furos, como mostrado na figura, e dê um nó nas suas pontas.
 
O disco de cores pode, também, ser montado sobre o  brinquedo giratório (fidget spinner) mostrado na figura. Para isso dever ser feito um furo com o diâmetro adequado no disco e este deve ser colado no fidget spinner.
 
Segure o barbante como mostrado na figura e faça o movimento indicado para que ele se enrole sobre si mesmo. Em seguida, estique o barbante para fazer o disco girar.

Ao girar, você percebe a adição das cores contidas no disco.

Analise o triângulo de cores e observe se o resultado da sua observação está de acordo com o esperado da adição de cores.
 

Experimento
Adição de cores em um monitor de computador

 
Os estudantes podem verificar a adição das cores primárias em uma tela de computador.

Em uma tela de computador, a imagem é formada por um conjunto de pontos brilhantes chamados pixels, muito pequenos e próximos um do outro. Cada pixel é formado por três fontes de luz de cores distintas: vermelho, verde e azul. A adição de diferentes intensidades dessas cores dão origem às demais cores.

Os pixels da tela podem ser observados com o microscópio USB fornecido no kit.

Coloque na tela do computador ou do celular a imagem do triângulo de cores e, então, examine cada parte dela com o microscópio. Quais pixels estão acesos em cada região? Isso está de acordo com o esperado pelo modelo de adição de cores?