@Article{MachadoCostCariOliv:2020:FlViUs,
               author = "Machado, Danilo Almeida and Costa, Fernando de Souza and Carinhana 
                         J{\'u}nior, Demerval and Oliveira, Antonio Carlos de",
          affiliation = "{Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)} and {Instituto 
                         Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)} and {Instituto de Estudos 
                         Avan{\c{c}}ados (IEAv)} and {Instituto de Estudos 
                         Avan{\c{c}}ados (IEAv)}",
                title = "Flow visualization using the shadowgraph and schlieren optical 
                         methods / Article)(Open Access) [Visualiza{\c{c}}{\~a}o de 
                         escoamentos pelos m{\'e}todos {\'o}pticos shadowgraph e 
                         schlieren",
              journal = "Revista Brasileira de Ensino de F{\'{\i}}sica",
                 year = "2020",
               volume = "42",
                pages = "e20200146",
             keywords = "diagn{\'o}stico n{\~a}o-intrusivo, imageamento de escoamento, 
                         schlieren, shadowgraph, meios heterog{\^e}neos,non-intrusive 
                         diagnostic, flow imaging, schlieren, shadowgraph, heterogeneous 
                         media.",
             abstract = "A utiliza{\c{c}}{\~a}o de experimentos {\'e} uma das formas 
                         mais eficientes para o ensino de f{\'{\i}}sica, uma vez que os 
                         alunos tornam-se mais motivados quando conceitos te{\'o}ricos 
                         fundamentais s{\~a}o associados a aplica{\c{c}}{\~o}es 
                         tecnol{\'o}gicas. O desenvolvimento de carros, aeronaves e 
                         foguetes, por exemplo, requer o conhecimento detalhado dos 
                         escoamentos de fluidos ao redor e no interior desses 
                         ve{\'{\i}}culos. O presente artigo descreve os fundamentos da 
                         {\'o}ptica geom{\'e}trica em meios heterog{\^e}neos e apresenta 
                         as t{\'e}cnicas {\'o}pticas shadowgraph e schlieren que s{\~a}o 
                         amplamente utilizadas em centros de pesquisa, universidades e 
                         empresas no estudo da aerodin{\^a}mica e dos escoamentos em 
                         geral. Esses m{\'e}todos {\'o}pticos s{\~a}o baseados na 
                         deflex{\~a}o dos raios de luz causada por varia{\c{c}}{\~o}es 
                         na massa espec{\'{\i}}fica do escoamento. O m{\'e}todo 
                         schlieren-Toepler {\'e} apresentado e discutido em detalhes, 
                         derivando-se equa{\c{c}}{\~o}es para o contraste, sensibilidade 
                         e o alinhamento {\'o}ptico. Uma implementa{\c{c}}{\~a}o do 
                         m{\'e}todo shadowgraph direto para uso em sala de aula {\'e} 
                         demonstrada e, ao longo do artigo, s{\~a}o apresentadas diversas 
                         imagens obtidas pelos m{\'e}todos {\'o}pticos descritos. 
                         ABSTRACT: The use of experiments is one of the most efficient ways 
                         to teach physics, since students become more motivated when 
                         fundamental theoretical concepts are associated with technological 
                         applications. The development of cars, aircraft and rockets, for 
                         example, requires detailed knowledge of the flow of fluids around 
                         and inside these vehicles. This article describes the fundamentals 
                         of geometric optics in heterogeneous media and presents the 
                         shadowgraph and schlieren optical techniques that are widely used 
                         in research centers, universities and companies in the study of 
                         aerodynamics and flows in general. These optical methods are based 
                         on the deflection of the light rays caused by variations in the 
                         flow density. The schlieren-Toepler method is discussed in detail, 
                         deriving equations for contrast, sensitivity and optical 
                         alignment. An implementation of the direct shadowgraph method for 
                         classroom use is demonstrated and, throughout the article, several 
                         images obtained by the described optical methods are presented.",
                  doi = "10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0146",
                  url = "http://dx.doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0146",
                 issn = "1806-1117",
             language = "pt",
           targetfile = "machado-visualizacao.pdf",
        urlaccessdate = "28 abr. 2024"
}