Licenciatura em Física
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- ItemA experimentação como abordagem para o ensino de Física: uma proposta do uso de lentes de gelatina como estratégia para o ensino de óptica geométrica(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) , 2022-11-30) Trindade, Italo Rogerio Milani; Gonçalves, Eduardo RogérioA óptica é um dos campos de estudo da física e os fenômenos por ela abordados estão presentes em diversas situações de nosso cotidiano. Um dos ramos que se destaca é o estudo de lentes, devido a diversas aplicações que vão desde a construção de microscópios e equipamentos de observação astronômica até a correção de alguns problemas de visão. Muitos estudos propõem a abordagem experimental como alternativa metodológica para o ensino de física, inclusive apresentando resultados promissores quando se analisa a aprendizagem dos estudantes. Em razão disso, o presente trabalho possui como principal objetivo a produção, com um baixo custo, de lentes esféricas feitas de gelatina para auxiliar no ensino, intencionando contribuir para a correção do fato de que, muitas vezes, o tema é tratado, em sala de aula, de maneira apenas teórica. Tanto as lentes quanto os lasers são de baixo custo de produção e são relativamente de fácil acesso. O experimento com a gelatina aproximou os efeitos ao máximo em relação às lentes convencionais.
- ItemAlguns 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 dosEste 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.
- ItemEstudo 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 dosUm 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.
- ItemMétodo variacional para autovalores de energia de aspectos vibracionais para a molécula de H2 confinada(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022-11-29) Fuzita, Alexandre Jitsuo; Silva, Josimar Fernando daO presente trabalho aplica o Método Variacional para encontrar os autovalores de energia na molécula de Hidrogênio confinada, com o objetivo de calcular, numericamente, autovalores de energia para o estado fundamental da molécula de H2 no potencial de Morse confinado. A pesquisa foi realizada, primeiramente, de maneira exploratória, com o interesse em bibliografias que auxiliem na compreensão do Método Variacional e da molécula de H2. Em seguida, foram estudados os diferentes potenciais que podem descrever o movimento vibracional de moléculas diatômicas, no caso deste trabalho, o potencial de Morse confinado, ou seja, com restrições espaciais. Posteriormente, foi utilizado o Método Variacional para encontrar os autovalores de energia na molécula de H2 confinada, finalizando a comparação com os autovalores de energia encontrados na literatura. O estudo intenciona demonstrar a confiabilidade do Método Variacional para o potencial de Morse confinado na molécula de H2. Os resultados desta pesquisa básica podem contribuir e auxiliar em estudos sobre sistemas confinantes, como, por exemplo: aperfeiçoamento de diodos orgânicos emissores de luz (OLED’s) e avanços em estudos sobre o enovelamento de proteínas.
- ItemMetodologias ativas e as teorias interacionistas(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022-11-23) Ferrara, Vitor Hugo Dias; Amorim, Ivair Fernandes deEste trabalho se dedica ao estudo das metodologias ativas e seu vínculo com os pressupostos interacionistas. Para tanto, procede a revisão bibliográfica que busca atender, primeiramente, dois objetivos: vislumbrar os principais conceitos e fundamentos da Epistemologia Genética e do Socio interacionismo, duas das principais teorias, além de se conhecer as técnicas e metodologias de ensino que são comumente chamadas de ativas. Como terceiro objetivo, encontra-se a análise do material didático, pois com intuito de verificar a relação das metodologias ativas com os pressupostos interacionistas, este trabalho busca uma reflexão pautada em um exemplo real de sua proposição em materiais didáticos. Elegeu-se, portanto, o material Currículo em Ação, adotado por indicação da Secretaria de Estado da Educação nas escolas públicas do Estado de São Paulo. Para a análise, foi utilizado o aparato teórico-metodológico da Hermenêutica Objetiva, proposta por Ulrich Oevermann, sociólogo alemão. Essa ferramenta possibilita a reconstrução empírica de protocolos extraídos de situações reais. Os resultados obtidos apontam para: a relação entre as metodologias ativas e os pressupostos interacionistas; o potencial analítico da Hermenêutica Objetiva para compreensão das contradições inerentes a protocolos oriundos de materiais didáticos impressos; um descompasso entre as metodologias ativas propostas pelo material analisados e os pressupostos interacionistas; e para as contribuições ao ensino de física a partir do devido embasamento nas teorias abordadas.