Licenciatura em Física

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Navegando Licenciatura em Física por Autor "Reis, Saulo Portes dos"

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    Alguns formalismos matemáticos utilizados em espectroscopia de impedância – circuito RC
    (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022-12-06) Oliveira, Gabriel Willian Callegari de; Reis, Saulo Portes dos
    Este trabalho discute alguns dos principais formalismos matemáticos utilizados em espectroscopia de impedância, técnica muito utilizada por estudantes de pós-graduação em áreas como: física, físico-química e ciências dos materiais. Esse ramo de estudo é pouco explorado em cursos de graduação, tendo por consequência poucas referências acessíveis a esse público, motivo pelo qual se nota uma procura por textos didáticos que abordam o conteúdo. Diante desse cenário, a presente monografia tem por objetivo servir como um material de orientação para os estudantes que se identificam ou necessitam aprender sobre o tema. No texto serão definidos conceitos físicos a partir de grandezas puramente reais ou complexas (para os casos em que a tensão é senoidal). Ainda que possa parecer paradoxal a utilização de números imaginários na definição de grandezas físicas reais, essa abordagem torna as operações matemáticas mais simples. Serão realizadas duas modelagens matemáticas para circuitos elétricos, sendo eles: puramente resistivos, puramente capacitivos e mistos (paralelo e série). A primeira demonstração é feita utilizando apenas números reais; logo após, a demonstração é realizada por meio de números complexos. Notamos que ambas modelagens (puramente real e complexa) são coerentes entre si. Também serão abordados outros formalismos (reais e complexos) utilizados em espectroscopia de impedância, classificando-os entre grandezas extensivas ou intensivas e as relações entre elas, por exemplo: impedância-resistividade, admitância-condutividade e capacitância-permissividade. Além disso, será discutido o conceito de Módulo elétrico, momento em que serão estabelecidas algumas analogias com o conceito físico de Módulo de Cisalhamento. Durante as demonstrações, alguns resultados importantes são levantados e discutidos, como por exemplo: a defasagem entre a tensão e a corrente em um capacitor e os significados físicos para os parâmetros reais e imaginários de cada grandeza complexa abordada no trabalho. Uma vez que os formalismos abordados são construídos a partir de números complexos, é de grande relevância que sejam representados também no plano complexo, ou seja, no diagrama de Argand-Gauss. Por último será demonstrado matematicamente a definição de tangente da perda dielétrica, em que o conceito é tratado de forma simples, discutindo qualitativamente a relação entre a dissipação e o armazenamento de energia em um dielétrico. As demonstrações matemáticas e as discussões teóricas, foram pensadas para serem de fácil compreensão, podendo contribuir para a aprendizagem dos estudantes que se interessem pela área.
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    Estudo das propriedades paraelétricas e ferroelétricas: uma revisão bibliográfica
    (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022-12-06) Teixeira, Marco Antonio de Mello; Reis, Saulo Portes dos
    Um estudo feito acerca dos livros didáticos sobre eletromagnetismo, clássicos utilizados na graduação, levou a uma constatação: há uma escassez de materiais que tratam da ferroeletricidade. Essa escassez pode proporcionar a um discente de Física, Química ou Engenharias um fator que dificulte seus estudos nas Ciências de Materiais sobre ferroeletricidade. Dessa forma, os recursos que podem ser utilizados para os estudos de ferroeletricidade seriam artigos científicos, contudo, eles apenas se preocupam com os resultados experimentais, e pouco se dedicam em ensinar ferroeletricidade; outro recurso seria alguns livros que tratam somente sobre ferroeletricidade, entretanto, esses livros, além de possuir um custo alto, estão disponíveis apenas em Língua Inglesa. Diante do exposto, a proposta deste trabalho foi de revisar conteúdos de eletromagnetismo, mais especificamente, eletrostática no vácuo e em meios materiais, e desenvolver uma material que sirva de base para introduzir os conteúdos de ferroeletricidade. Além disso, outro objetivo foi dedicar aos estudos de ferroeletricidade, tais como a contextualização histórica, definições e mecanismos que favorecem a ferroeletricidade. Para isso, foram utilizados conceitos físicos e matemáticos acessíveis a discentes de graduação, além de que, aquilo que provavelmente não foi estudado na ementa dos cursos, fosse apresentado de forma mais didática, como células unitárias, redes cristalinas, domínios, paredes de domínios, estruturas cristalinas, entre outros. Nos textos, as discussões e demonstrações foram elaboradas de maneira a se aproximar dos conceitos que foram utilizados no capítulo da ferroeletricidade, de modo que o leitor possa se integrar de forma a se amparar na adesão dos conteúdos sobre ordens ferroicas, incluindo, obviamente, a ferroeletricidade. Além de demonstrações teóricas, foram feitas análises observadas em alguns resultados experimentais, para que o texto também se remetesse a análises reais, conjuntamente com argumentações utilizadas nas discussões teóricas.