Cinema e Cinemática

Ouvindo “cine” você pensa logo em cinema, certo? Quando você está no cinema você pensa em cinemática? Certamente não. No início da história do cinema alguém percebeu que a sucessão rápida de quadros seqüenciais nos daria a sensação de movimento. Na verdade nossos sentidos são um pouco lerdos. Nosso ouvido, por exemplo, só consegue diferenciar dois sons monossilábicos se entre eles houver uma diferença de 0,1 segundo. Já nossos olhos só conseguem diferenciar duas imagens se entre elas houver uma diferença de 0,04 segundo. Esses valores representam uma média entre os seres humanos normais. Eis a mágica do cinema: uma filmadora fotografa à razão de 24 quadros por segundo que quando projetados nessa mesma proporção nos dão a sensação de movimento contínuo. Para não dizerem que esquecemos da óptica, a imagem projetada será real, invertida e maior que o objeto (que é a película – filme).





Para não dizerem que esquecemos da história, creio que possamos afirmar que dos filmes antigos em preto e branco você vai lembrar dos filmes de Chaplin. Ousaríamos ainda dizer que o filme de Chaplin que você vai lembrar é aquele da fábrica em que aparecem as engrenagens girando ... Modern Times - 1936 EUA. Tudo bem ... mas o que isso tem a ver com Física ? Cai no vestibular? Aí vai uma pequena amostra:

Exemplo 1. INCAMP - 2004.


O quadro (a), acima, refere-se à imagem de televisão de um carro parado, em que podemos distinguir claramente a marca do pneu (“PNU”). Quando o carro está em movimento, a imagem da marca aparece como um borrão em volta de toda a roda, como ilustrado em (b). A marca do pneu volta a ser nítida, mesmo com o carro em movimento, quando este atinge uma determinada velocidade. Essa ilusão de movimento na imagem gravada é devido à freqüência de gravação de 30 quadros por segundo (30 Hz). Considerando que o diâmetro do pneu é igual a 0,6 m e =3,0, responda:

a) Quantas voltas o pneu completa em um segundo, quando a marca filmada pela câmara aparece parada na imagem, mesmo estando o carro em movimento?
b) Qual a menor freqüência angular w do pneu em movimento, quando a marca aparece parada ?
c) Qual a menor velocidade linear (em m/s) que o carro pode ter na figura (c)?
RESP: a) 30 voltas b) 180 rad/s c) 54 m/s


Exemplo 2. Ufpj - (recente).

O olho humano retém durante 1/24 de segundo as imagens que se formam na retina. Essa memória visual permitiu a invenção do cinema. A filmadora bate 24 fotografias (fotogramas) por segundo. Uma vez revelado, o filme é projetado à razão de 24 fotogramas por segundo (fps). Assim, o fotograma seguinte é projetado no exato instante em que o fotograma anterior está desaparecendo de nossa memória visual, o que nos dá a sensação de continuidade. Filma-se um ventilador cujas pás estão girando no sentido horário. O ventilador possui quatro pás simetricamente dispostas, uma das quais pintada de cor diferente, como ilustra a figura dada. Ao projetarmos o filme, os fotogramas aparecem na tela na seguinte seqüência :

o que nos dá a sensação de que as pás estão girando no sentido anti-horário. Calcule quantas rotações por segundo, no mínimo, as pás devem estar efetuando para que isso ocorra.
RESP: 18 Hz

Fonte: http://www.dombosco.com.br/curso/estudemais/fisica/Cinema.php