Os ciclos termodinamicos existêntes

Dize-se que um gás executa um quando ele é submetido a sucessões repetitivas de transformações termodinâmicas. Na prática, os ciclos termodinâmicos são usados para ciclo termodinâmico produzir trabalho (motores, turbinas), aquecimento ou refrigeração.

Observar que não é necessário que a mesma massa de gás execute cada ciclo. A característica básica é a repetição dos estados termodinâmicos. Exemplo: num equipamento de refrigeração (circuito fechado), a mesma massa de gás retorna para o início de cada ciclo, mas em um motor de combustão interna ela é renovada a cada ciclo.
Ciclo de Carnot Seja uma máquina térmica primitiva e pouco prática conforme Figura 01: um cilindro com paredes laterais de material perfeitamente isolante com um êmbolo também isolante perfeito. O fundo do cilindro é de material perfeitamente condutor de calor e de massa desprezível. E, naturalmente, uma determinada massa de um gás ideal no interior.

Nessas condições, o gás só pode trocar calor através do fundo do cilindro.
Supõe-se ainda que há 3 discos móveis que podem ser postos em contato com o fundo do cilindro:

• um disco fonte quente com temperatura T_Q.
• um disco fonte fria com temperatura T_F.
• um disco isolante térmico perfeito.

Inicialmente o gás tem um volume específico v₁, como em (1) da Figura 01. Se é usado o disco quente, ele se expande isotermicamente.

Ao atingir o volume específico v₂ de (2) da figura, retira-se o disco quente e coloca-se o disco isolante.

Assim, a expansão continua, desta vez de forma adiabática, até atingir um volume específico v₃, como em (3) da figura. Nesse ponto, coloca-se o disco frio e o gás deverá sofrer uma contração isotérmica.

Em (4) da figura o gás atinge o volume específico v₄, quando se insere o disco isolante e a contração deverá continuar de forma adiabática até o volume inicial v₁, reiniciando o ciclo. Há, portanto, seqüências alternadas de transformações isotérmicas e adiabáticas. E o movimento do pistão produz um trabalho.

Uma máquina que opera nessas condições usa Ciclo de Carnot, que é considerado o ciclo básico da Termodinâmica por ser o mais eficiente. É também é perfeitamente reversível, isto é, se trabalho for fornecido, ele funciona como bomba de calor ou refrigerador. Mais detalhes são vistos nos próximos tópicos.

Notar, entretanto, que o ciclo de Carnot é uma operação ideal, não pode ser usado em máquinas práticas. Um processo real, para ser próximo do isotérmico, precisaria ser tão lento que o seu uso seria inviável.

Ciclo de Carnot - Diagrama e fórmulas

Com a descrição do tópico anterior, pode-se traçar o ciclo de Carnot em um diagrama pv conforme . Cada trecho do ciclo tem sua curva característica (isotérmica ou adiabática).

Analisam-se agora as relações entre calor, trabalho e outras variáveis para cada trecho do ciclo.

Entre 1 e 2 (isotérmico) o calor fornecido Q_Q é dado conforme igualdades #C.1# e #D.1# do tópico Transformação isotérmica:

#A.1#. Obs: T_Q = T₁ = T₂ (temperatura da fonte quente).

Entre 2 e 3 (adiabático), Q = 0, e o trabalho é dado pela igualdade #D.1# do tópicoTransformação adiabática:W₂₃ = c_v (T₂ − T₃) #B.1#.

Entre 3 e 4 (isotérmico) o calor cedido Q_F é dado de forma similar à da parte 12:

#C.1#

Obs: T_F = T₃ = T₄ (temperatura da fonte fria).

Entre 4 e 1 (adiabático) ocorre algo similar a 23:W₄₁ = c_v (T₄ − T₁) #D.1#.


Lembrando as igualdades de temperaturas T₁ = T₂ e T₃ = T₄, conclui-se queW₄₁ = − W₂₃ #D.2#.

Do tópico Transformação adiabática #C.1#, pode-se chegar a

E também a onde (relação entra calor específico com pressão constante e com volume constante)

Conclui-se então que

#E.1#

Dividindo #A.1# por #C.1#:



Considerando a relação #E.1#,

#F.1#

O trabalho realizado pelo ciclo é a soma de cada parte:W = W₁₂ + W₂₃ + W₃₄ + W₄₁.

Considerando as igualdades #A.1#, #C.1# e #D.2#, o trabalho é resumido por:W = Q_Q + Q_F #G.1#.

Notar que a soma acima é, na realidade, uma diferença, porque Q_F é calor cedido pelo ciclo e, portanto, é um número negativo.

A eficiência do ciclo é a relação entre o trabalho realizado e o calor fornecido, que pode ser dada em função das temperaturas com uso da relação #F.1#:

#H.1#

A igualdade revela que a eficiência de um ciclo de Carnot não depende da natureza do gás. Depende apenas das temperaturas das fontes fria e quente. É a máxima eficiência que uma máquina térmica poderia ter na operação entre essas duas temperaturas.

Principais cientistas envolvidos

Héron ou Hierão de Alexandria

Inventor, matemático, físico e escritor grego, possivelmente nascido em Alexandria, no Egito, que realizou excelentes trabalhos em Física, Mecânica e Geometria, sendo-lhe creditada por alguns autores, a fórmula que permite calcular a área de um triângulo conhecidos seus três lados, e citado como inventor da primeira máquina a vapor de que se tem notícia, além de dispositivos que moviam água, um deles conhecido como a fonte de Heron. Foi essencialmente um autor de muitos livros de física e matemática, especialmente na geometria, da antiga Grécia. São conhecidas 18 obras com sua assinatura, podendo ser também considerado um matemático em função da autoria da fórmula de Heron para cálculo da área de um triângulo, demonstrada em A Métrica, obra encontrada (1896). Foi um engenheiro, seguidor das idéias de Ctesibius, estudou a pressão do ar e o vapor, e também desenvolveu vários instrumentos por medir distâncias em linha reta e caminhos. 

 

Outra obra matemática importante de sua autoria foi Geométrica (75 d. C.), onde ele demonstrou sua limitada competência na trigonometria, mas apresentou uma fórmula para determinação da área de figuras geométricas regulares de 3 a 12 lados, círculos e seus segmentos, elipses e segmentos parabólicos, além de superfícies de cilindros, cones, esferas e segmentos de esferas. Sua preferência matemática, de forte influência babilônica, era pelos exemplos de mensuração. Trabalhou com um algoritmo para extração de raízes quadradas e cúbicas, já usado pelos babilônios a mais de 2000 anos antes dele, e desenvolveu fórmulas para o cálculo do volume de diversos sólidos, como cones, pirâmides, cilindros, paralelepípedos, prismas, troncos de cones e pirâmides, esferas e segmentos esféricos, anéis cilíndricos e alguns prismatóides. Escreveu sobre mecânica, onde são conhecidos 13 trabalhos, entre eles Máquinas de guerra e Mecânica, onde trata de diversas máquinas simples e do movimento circular. Em Pneumatica descreveu os princípios de funcionamento de sua máquina a vapor.

James Watt
   Inventor da moderna máquina a vapor, que possibilitou a revolução industrial, James Watt foi mundialmente reconhecido quando seu nome foi dado à unidade de potência de energia -- watt.James Watt nasceu em Greenock, Escócia, em 19 de janeiro de 1736. Aos 19 anos foi para Londres fazer aprendizado de mecânico especializado na construção de instrumentos, mas em menos de um ano regressou à Escócia, por motivos de saúde. Por não possuir o certificado de aprendiz, teve dificuldades em montar uma oficina em Glasgow. Em 1757, no entanto, conseguiu ser escolhido para fabricar e reparar instrumentos matemáticos da Universidade de Glasgow.   Em 1763 recebeu para consertar uma máquina a vapor do tipo Newcomen, a mais avançada de então. Observou que a perda de grandes quantidades de calor era o defeito mais grave da máquina, e idealizou então o condensador, seu primeiro grande invento, dispositivo que seria mantido separado do cilindro mas conectado a ele. No condensador a temperatura do vapor seria mantida baixa (cerca de 37o C), enquanto que no cilindro permaneceria elevada. Procurou, assim, alcançar o máximo de vácuo no condensador. Watt fechou o cilindro, que antes permanecia aberto, eliminou totalmente o ar e criou uma verdadeira máquina a vapor.

James Watt

Biofísica da Visão

Estrutura ocular

Òculos e as diversas lentes para a correção dos defeitos da visão

Lentes:

É um meio de cristal ou sintético, transparente e limitado por superfícies curvas. As lentes podem ser convergentes(positivas) ou divergentes(negativas). As lentes convergentes são mais espessas no centro do que nas bordas e o contrário ocorre nas lentes divergentes.


As lentes podem ser classificadas em função de seus mais variados aspectos e finalidades. Aqui vamos agrupá-las no que se refere a sua utilização em óculos, classificando-as quanto à natureza de suas superfícies, quanto ao número de focos e quanto às demais diferenciações de lentes oftálmicas.


Primeiramente as lentes oftálmicas podem ser divididas, quando ao modo de empregá-las, em três grupos: lentes de óculos, lentes de contato e lentes intra-oculares.


No que se refere ao número de distâncias focais que se pode constituir a lente, ou seja, quanto aos campos de visão de que ela pode se constituir, as lentes oftálmicas se dividem em: lentes simples ou monofocais e lentes compostas ou multifocais.


As lentes de visão simples são aquelas que se constituem e se destinam a um só campo de visão.


Embora as lentes simples possam ser consideradas como monofocais, neste grupo incluem-se também as lentes esférico-cilindricas. Quanto à natureza de suas superfícies as lentes podem ser divididas em Lentes esféricas e lentes esféricos-cilíndricas.


As lentes compostas, ou multifocais, são aquelas que se constituem de dois ou mais campos de visão, com distâncias focais diferentes, classificadas em bifocais, trifocais e progressivos.


As lentes multifocais são como que duas lentes ou mais lentes simples, unidas num só bloco, onde uma parte é empregada para visão de longe e outra para visão de perto. Por isso, se analisarmos isolamente cada seçào dessa lente, estaremos estudando-a como lentes simples.


Nas lentes multifocais a parte empregada para visão de perto é chamada de segmento, mesmo que se trate de trifocais, quando esse segmento se apresenta dividido em duas seções.


As lentes multifocais são tanto mais apuradas quanto mais aperfeiçoadas forem na diminuição do chamado salto de imagem e da aberração cromática.


O salto de imagem é provocado pela diferença de efeito prismático entre a parte empregada para visão de longe e o segmento, cujos centro ópticos normalmente se colocam afastados um do outro, provocando um deslocamento da posição da imagem entre a visão de longe e a visão de perto. Com a elaboração de tipos de segmentos nos quais se procra aproximar mais os centros ópticos, bem como a elaboração de lentes de focos progressivos, o problema do salto de imagem tem sido satisfatoriamente solucionado.


São lentes com dois campos de visão, sendo um para longe e outro para perto, separados por uma linha divisória visível. São usados por pessoas que possuem presbiopia (falta de visão para perto). Podem ser lentes esféricas ou asféricas.


São lentes com múltiplos campos de visão, isto é: para longe, para perto e também para meia distância, porém não apresentando nenhuma linha divisória, dando muito mais conforto ao usuário. Podem ser lentes esféricas ou asféricas.

Óculos Panorâmicos



Armações panorâmicas dão um estilo a mais e são forte tendência da atualidade, mas devem ser escolhidas com cautela, pois dependendo da ametropia e da dioptria do cliente, podem não surtir o resultado desejado.






As armações panorâmicas (ou curvadas) são aquelas do tipo que seguem o contorno do rosto. Hoje ganharam tamanho maior, para garantir que a moda seja totalmente compatível com o estilo “saudável de ser” da atualidade. Como exemplo, podemos citar os modelos que foram utilizados por Fernanda Montenegro e Carolina Ferraz na novela Belíssima ou os que a modelo Gisele Bünchen utiliza dentro e fora das passarelas.






O aumento do tamanho das armações não é apenas um mimo oriundo dos modismos que vão e vêm. A moda agora é a busca por uma vida mais saudável. A nova tendência promete permanecer por muito tempo – e há quem jure que veio para ficar. Ok, vamos confessar que não necessariamente é uma questão apenas de saúde ou prevenção de doenças. Nas entrelinhas, leia-se que essa tendência surgiu mais por questões estéticas do que por saúde propriamente dita.






Os óculos panorâmicos atuais funcionam realmente como máscaras, impedindo a passagem de luz solar e conseqüentemente protegendo as pálpebras dos nocivos raios Ultra-violeta, tanto pelo próprio tamanho da armação quanto pela proteção UV que existe na maioria das lentes de óculos de griffe. Resultado: prevenção de rugas e de doenças da pálpebra e dos olhos. Salve-salve idolatrada moda. O público feminino agradece – e adere – deliciosamente a esta moda.






Para quem não tem problemas de visão não há contra-indicações, pois as lentes são planas, restando ao usuário apenas prestar atenção na qualidade do produto comprado, escolher o modelo mais adequado para seu tipo de rosto e estilo e pronto: sucesso total. No entanto, para os óculos de receituário (ou de grau), a história muda bastante. Dependendo do problema do usuário e do tipo de armação escolhida, os resultados podem ser desastrosos tanto esteticamente quanto para o próprio conforto visual.






Curvatura

 

Curvatura

Lentes positivas



Quanto maior a dioptria do usuário, mais altas são as bases. Numa primeira análise, pode parecer que não existem grandes preocupações, já que a curvatura da lente acompanha o contorno da armação. No entanto, existem dois pontos que devem ser analisados.






Se o usuário tiver um alto grau positivo, as lentes terão espessura nasal grossa. Além de esteticamente não atenderem às expectativas do cliente, podem causar desconforto pelo peso das lentes. E como a tendência atual pede óculos panorâmicos


Lentes negativas



Quanto maior a dioptria, mais baixas serão as bases externas. Dependendo do grau do usuário, é necessário confeccionar lentes com curvaturas fora de padrão para garantir uma montagem segura ou então abrir as hastes da armação.






Em qualquer uma das opções escolhidas, o usuário corre sério risco de ficar insatisfeito com o serviço: primeiro pode perder qualidade visual, segundo pode ficar insatisfeito com o resultado estético em função do ajuste da armação não corresponder àquele que foi visto na loja, já que os óculos perdem sua curvatura original, chegando às vezes a ficarem deformados.







As lentes oftálmicas podem ser classificadas



Por seu material de fabricação


Inorgânica (mineral) - vidro


Orgânica - resina plástica






Por seu valor dióptrico






Lentes convergentes ou positivas (+)


Lentes divergentes ou negativas (-)


Por seu foco






Lentes monofocais - um só campo de visão


Lentes bifocais - dois campos de visão


Lentes trifocais - três campos de visão


Lentes multifocais ou progressivas - vários campos de visão


As lentes podem ser ainda: esféricas / asféricas (miopia e hipermetropia) e cilíndricas (astigmatismo).






A armação de óculos, que pode ser de acetato ou metal, tem a função de sustentar e posicionar as lentes oftálmicas diante dos olhos da maneira mais confortável possível. Para que se consiga isso, é necessário que cada parte dos óculos cumpra sua função individual. Quais são as partes dos óculos e quais suas funções?

Òculos

Basicamente, os óculos podem ser divididos em:






Aro


onde as lentes oftálmicas são encaixadas depois de devidamente cortadas e lapidadas






Ponte


parte que une os dois aros e, nas armações de acetato, serve também para apoiar os óculos sobre o nariz






Plaquetas


normalmente são encontradas nas armações de metal e têm a função de apoiar a armação sobre o nariz.As armações que possuem plaquetas permitem um melhor ajuste e posicionamento dos óculos






Hastes


servem para apoiar e prender os óculos nas orelhas






Charneiras


unem os aros às hastes






Ponteiras


extremidades das hastes que servem para apoiar e prender a armação nas orelhas. Nas armações de metal as ponteiras, normalmente, são revestidas de plástico.






O que deve ser ajustado nos óculos e quando?


O ideal é que os óculos sejam pré-ajustados, na óptica e pelo óptico, assim que a armação for escolhida e antes que sejam encaminhados ao laboratório para a montagem das lentes. Depois de prontos, devem ser feitos os ajustes finais. Toda lente oftálmica possui uma curva base para que à distância vértice seja aproximadamente a mesma em qualquer direção que o olho vire. Os ajustes dos óculos devem ser feitos em função disto.




Então, os óculos precisam ter os seguintes ajustes:


1) A curvatura da armação deve seguir a curvatura facial no sentido horizontal




2) Na vertical a armação deve ter uma inclinação de aproximadamente 12 graus, chamada Inclinação Pantoscópica, ou seja, as bordas inferiores da armação ficam mais próximas do rosto do que as superiores




3) Quando a armação possuir plaquetas, estas devem ser ajustadas de modo que fiquem totalmente apoiadas sobre o septo nasal, levando em conta a altura da armação em relação ao centro da pupila




4) As hastes, devem ter uma abertura perfeita de maneira que não apertem as frontes e nem fiquem largas, causando a sensação de que os óculos estão largos




5) Finalmente, as ponteira devem ser ajustadas acompanhando a curva atrás das orelhas, com uma curva de +/- 45o, de maneira que a armação fique presa ao rosto, sem fazer pressão, para que os óculos não escorreguem sobre o nariz, aumentando a distância vértice e tirando o centro óptico das lentes do centro da pupila.




Para os óculos multifocais, os pré-ajustes devem ser bem rigorosos.




Quais são as etapas que os óculos passam até chegar prontos às mãos dos pacientes?




1) Escolha e ajuste da armação



2) Escolha da lente em função da ametropia e o estilo de vida do paciente. Conforme o caso, as lentes não são encontradas prontas e é preciso que se fabrique essas lentes pelo processo de surfaçagem


3) Tirada de medidas: DNP e altura da pupila em relação à armação esta última somente nos multifocais


4) No laboratório, as lentes são cortadas e lapidadas de acordo com a armação. Esta operação pode ser feita manualmente ou nas facetadoras automáticas; depois de lapidadas as lentes são montadas nas armações;
5) Conferência das medidas


6) Ajuste final.


Quais são os cuidados que se deve ter com os óculos?


1) Os óculos precisam estar sempre ajustados para que cumpram sua principal função, que é de corrigir os vícios de refração proporcionando uma melhor visão; por isso, o usuário de óculos deve, de tempos em tempos, ir até a ótica para fazer o reajuste


2) Os óculos devem estar sempre limpos; recomenda-se que sejam sempre lavados


3) Os óculos, quando não estão sendo usados, devem ser guardados em seus estojos


4) Os óculos nunca devem ser apoiados com as lentes para baixo para que estas não sofram abrasão e fiquem riscadas.






LENTES


As lentes dos óculos das crianças devem ser leves, resistentes ao impacto, finas, sem distorções ou aberrações e que projetam conta os raios ultravioletas A e B. Por isso, as mais indicadas são as lentes de policarbonato. As lentes CR-39 de resina rígida chegam a ser resistente ao impacto, são mais baratas que as de policarbonato, mas riscam com facilidade.






Recomenda-se, cada vez mais, o uso de lentes com proteção UVA e UVB, quando da exposição prolongada ao sol. Hoje, sabe-se que 80% da exposição aos raios ultravioleta A e B ocorre até os 18 anos de idade, portanto é fundamental proteger os olhos das crianças.


Para a criança que não usa correção óptica, o melhor é usar lentes escuras com proteção UVA e UVB, que além de protegerem dos raios do sol, também diminuem a fotofobia.




É importante saber que as lentes dos óculos infantis devem ser trocadas quando muito arranhadas, pois a criança não conseguirá enxergar corretamente.

Defeitos da visão

Deficiências da visão:

Toda deficiência de visão corrigida com lentes é chamada de ametropia. A visão clara é o resultado de raios luminosos que atravessando a córnea, pupila e cristalino focam diretamente sobre a retina. Os defeitos de refração se devem a fatores hereditários e de desenvolvimento, sobre os quais não se tem controle. Da mesma maneira como se herda a cor dos olhos se herda a forma em que a córnea, cristalino e retina trabalham juntos para obter uma visão clara. Se a córnea não é redonda, é muito curva ou muito plana em relação ao tamanho do olho os raios luminosos se focam adiante ou atrás da retina resultando no que se chama "Defeitos de Refração" tais como a miopia, o astigmatismo ou a hipermetropia.

 Miopia:


A miopia é a impossibilidade da pessoa ver nitidamente objetos ou letras colocados a distância. O míope é aquele que ao esperar o ônibus só consegue distinguir o destino dele quando o mesmo já passou. Ela aparece entre 7 e 13 anos e tende a aumentar, normalmente estabilizando-se até os 24 anos de idade. A miopia pode ser de dois tipos: de campo é quando o olho é mais alongado, e de curva quando a curva da córnea é muito acentuada. Como se vê, a miopia não é uma doença e sim uma variação anatômica do olho. Devido a curva elevada da córnea ou o tamanho longo do olho, as imagens não são focalizadas na retina como deveria ser num olho emétrope. As imagens se formam em frente a retina fazendo com que os objetos distantes sejam vistos como se estivessem borrados e somente com auxílio de lentes pode-se fazer a correção, ou via cirurgia. As lentes que corrigem a miopia chamam-se NEGATIVAS ou divergentes. São chamadas divergentes porque os raios de luz que penetram na lente se divergem. São designadas pelo sinal (-). Também podem ser chamadas "côncavo-convexas" pois a palavra côncavo, antecedendo a convexa, indica que o lado côncavo prevalece sobre o lado convexo.


 Hipermetropia:


É o contrário da miopia. A impossibilidade da pessoa hipermétrope é maior para perto mas também atinge a visão de longe. Pode ser causada pela curva muito baixa da córnea ou do tamanho do olho ser pequeno no plano horizontal.Uma pessoa sofre de hipermetropia quando seu olho é muito curto (raso) ou a córnea é muito plana para permitir que a luz tenha foco diretamente sobre a retina.Nesse caso, o músculo ocular tem de fazer muito esforço para acomodar as imagens, provocando dor de cabeça e dificuldade em fazer leituras prolongadas. O problema tende a diminuir com a idade. O hipermétrope nem sempre enxerga mal de perto: isso só acontece quando a hipermetropia é grave, acima de 4 graus e por conseguinte precisam de lentes convergentes, também conhecidas como positivas e são designadas pelo sinal (+). Seu nome convergente é dado devido aos raios de luz que penetram nas suas superfícies se convergirem formando um foco real. A lente positiva também pode ser chamada (convexo-côncavo), indicando assim que sua curva convexa prevalece sobre a curva côncava.

 Presbiopia:


É a mais popular das ametropias, ou seja, a que maior número de óculos exige. A presbiopia chega a contribuir com 50% das pessoas que usam óculos. A presbiopia não é um defeito anatômico do globo, e sim uma redução fisiológica da amplitude de acomodação, que faz o ponto próximo afastar-se do olho, lenta e gradativamente. Ela ocorre na grande maioria das pessoas, geralmente após os 40 anos de idade. O cristalino começa a perder seu poder de acomodação para perto, a partir dos 30 anos. Porém o ser humano consegue contornar este problema. Quando passa dos 40 anos (isto também depende da atividade da pessoa) começa a distanciar as pequenas letras para vê-las corretamente e quando o braço não mais consegue trazer a nitidez, está na hora de ir ao oculista.


A presbiopia também é corrigida com lentes esféricas positivas ou convergentes, designadas pelo sinal (+). A presbiopia cresce, até 65 anos, que chega a atingir a visão de longe. Assim um presbita começa corrigindo sua visão para perto e com o tempo necessita também grau positivo para longe, mesmo não tendo sido Hipermétrope na juventude. A progressão da presbiopia varia de acordo com a atividade da pessoa e da sua natureza.


Astigmatismo
O astigmatismo é um erro de refração do olho no qual há diferença no grau de refração nos diferentes meridianos. O astigmatismo causa dificuldade em ver detalhes e pode geralmente ser corrigido por óculos com lentes cilíndricas, lentes de contato ou cirurgia refrativa.

Estrabismo

O estrabismo corresponde à perda do paralelismo entre os olhos. Pessoas com estrabismo são chamadas popularmente de "vesgas". Existem três formas de estrabismo, o mais comum é o convergente (desvio de um dos olhos para dentro), mas podem ser também divergentes (desvio para fora) ou verticais (um olho fica mais alto ou mais baixo do que o outro).

O que determina a cor dos olhos

Cor dos olhos é uma característica poligênica e é determinada pelo tipo e quantidade de pigmentos na íris do olho Os humanos e os animais têm muitas variações fenotipicas na cor dos olhos.Nos olhos humanos, essas variações de cores são atribuída a diversos rácios de eumelanim produzido por melanócitos na íris. O colorido brilhante dos olhos de muitas espécies de aves estão em grande parte determinados por outros pigmentos, como pteridinas, purinas, e caratenoides Três elementos principais dentro da íris contribuir para a sua cor: a melanina do epitélio pigmentar da íris, a melanina dentro do estroma da íris e a densidade celular do estroma da írisNos olhos de todas as cores, o epitélio pigmentar da íris contém o pigmento preto, chamado de eumelanin As variações de cor entre os diferentes tipos de íris são normalmente atribuídos à melanina que existe dentro do estroma da íris. A densidade de células dentro do estroma afeta quanto de luz é absorvida pelo pigmento subjacentes do epitélio.

Exemplos de cores de olhos

Cores dos olhos

Azul

Olhos azuis são mais comuns no Europa Central e do Norte e, em menor grau no Sul da Europa e também na América do Norte, eles também são encontrados em parte da África do Norte Ásia Ocidental e Sul da Ásia, em especial as regiões setentrionais. São encontrados principalmente em pessoas de origem norte-européia, central-européia, norte do leste europeu e países bálticos. Sul-asiáticos também podem ter olhos azuis, mas é muito raro. Os Países Nórdicos têm o maior percentual de pessoas com olhos azuis. Vários bebês com olhos claros têm olhos azuis, porém seus olhos escurecem conforme os anos (devido ao aumento da produção de melanina pelo corpo), ou mudam de cor.


Olhos azuis podem se tornar castanhos pela medicação a longo prazo de Latanoprost (também conhecido como Xalatan), que, como efeito colateral, causa o escurecimento da cor dos olhos.


Castanho


A grande maioria da população mundial têm olhos escuros, variando desde castanho esverdeado até pretos. Olhos castanhos claros estão presentes em muitas pessoas, mas numa menor extensão. Olhos marrons muito claros são mais comuns em pessoas com a pele mais morena, como descendentes de árabes. A maior parte dos habitantes da África, Asia, e das Américas têm olhos castanhos. Olhos castanhos também são encontrados na Europa, Oceania e América do Norte. Olhos castanhos também podem ser obtidos pela medicação à longo prazo de Latanoprost (também conhecido como Xalatan), que, como efeito colateral, causa o escurecimento da cor dos olhos. Olhos castanhos sempre foram considerados dominantes entre os genes, mas estudos recentes mostram que nem sempre isso é verdade.


Pessoas com olhos marrons muito escuros podem parecer ter olhos pretos em ausência de luz forte, ou até mesmo à exposição de luz. Isso é muito comum em pessoas de origem Africana, Asiática, nativos americanos e em descendentes de povos árabes. Porém não existem olhos com a íris absolutamente preta. Mas uma íris preta/castanho muito escuro não determina a raça ou etnia. Pode existir uma pessoa com a pele extremamente branca com olhos escuríssimos.


Cinza


Olhos cinzas são uma variação dos olhos azuis (sempre mais claros, possuindo menos melanina). Há uma grande variedade de sombras cinzas, do quase branco (cinza claro) ao escuro. Como também visto noutras cores, olhos cinzas também parecem mudar de cor dependendo das cores que o cercam. Visualmente, eles aparentam variar de cor entre os tons de azul, verde e cinza, dependendo da iluminação e das cores do ambiente. Eles são mais comuns na Rússia européia, em países Bálticos e na Finlândia.


Verde


São a cor mais rara de olhos, apenas cerca de 1-2% da população mundial possui verdadeiros olhos verdes. Olhos verdes são mais freqüentemente encontrados em pessoas de origem Celta, Germânica, e Eslava. Húngaros têm o maior percentual de olhos verdes entre todas as populações, cerca de 20%. Olhos verdes também são encontrados, apesar de que em proporções baixas, em populações do Oriente Médio ao centro e sul da Ásia. E eles são tão comuns entre os Pashtuns que no Paquistão, Pashtuns são freqüentemente chamados "Hare Ankheian Vaale": o povo dos olhos verdes.


Os olhos verdes possuem menos melanina que os castanhos, mas mais que os azuis e cinzas.


Vermelho


Os olhos das pessoas com formas graves de albinismo pode aparecer vermelho sob certas condições de iluminação devido às quantidades extremamente baixas de melanina, permitindo que os vasos sanguíneos penetrem completamente na íris. Além disso, a fotografia com flash pode, às vezes causa um "efeito de olhos vermelhos", em que a luz brilhante do flash reflete na parte de trás do globo ocular, que é abundante vascular, fazendo com que a íris apareça vermelha na foto.


Violeta


Olhos de cor violeta são extremamente raros, e são uma variação dos olhos azuis. Crê-se que são causados por tão pouca pigmentação nos olhos que os vasos sangüíneos vermelhos o permeiam, causando uma coloração violeta da íris. A atriz Elizabeth Taylor é um bom exemplo deste tipo de olhos.

Como se dá a percepção das cores pelo olho

A percepção das cores -

As cores só existem se três componentes estiverem presentes: um observador, um objeto e luz. Apesar da luz branca ser normalmente encarada como "sem cor", na realidade ela contém todas as cores do espectro visível. Quando a luz branca atinge um objeto ele absorve algumas cores e reflete outras; somente as cores refletidas contribuem para a interpretação da cor feita pelo observador.

Esquema de percepção das cores

   


A percepção das cores: nossos olhos e a visão


O olho humano sente o espectro de cores usando uma combinação da informação vinda de células localizadas no olho, chamadas de cones e bastonetes. Os bastonetes são mais adaptados a situações de pouca luz, mas eles somente detectam a intensidade da luz, os cones, por outro lado, funcionam melhor com intensidades maiores de luz e são capazes de discernir as cores. Existem três tipos de cones nos nossos olhos, cada um especializado em comprimentos de luz curtos (S), médios (M) ou longos (L). O conjunto de sinais possíveis dos três tipos de cones define a gama de cores que conseguimos ver. O exemplo abaixo ilustra a sensibilidade relativa de cada um dos tipos de células cone para todo o espectro de luz visível -- de ~400nm a 700 nm.

Luminosidade- Sensibilidade Espectral