Resumo em Português:

O objetivo deste artigo é introduzir alguns conceitos físicos utilizados no maior colisor de partículas do mundo (LHC) e demonstrar que esse equipamento não oferece risco algum à Terra. Esses conceitos serão tratados a partir de conteúdos abordados no Ensino Médio, servindo, desse modo, como incentivo as práticas docentes no ensino de física básica. Os tópicos abordados serão: raios cósmicos, mini-buracos negros, campos magnéticos, detectores de partículas, luminosidade, partícula de Higgs, cavidades de RF (rádio frequência), energia armazenada em diferentes formas e o modelo padrão das partículas elementares. Os cálculos apresentados aqui são apenas aproximações pois, na maioria destes, foram desconsiderados os efeitos relativísticos.

Resumo em Inglês:

The goal of this article is to introduce some physical concepts used in the largest particle collider in the world (LHC) and demonstrate that this equipment does not offer any risk to Earth. These concepts will be treated from content covered in high school, thus serving as an incentive to teaching practices in the basic Physics teaching. Topics covered will be: cosmic rays, mini-black holes, magnetic fields, particle detectors, luminosity, Higgs particle, RF (radio frequency) cavities, energy stored in different ways and the Standard Model of elementary particles. The calculations presented here are only approximations because, in most of these, were disregarded relativistic effects.

Resumo em Português:

Nas últimas décadas tem havido uma crescente abordagem física no estudo de moléculas e sistemas macromoleculares de interesse biológico. Essa abordagem inclui tanto aspectos experimentais quanto teóricos. De fato, há um vasto campo a ser explorado pela física nessa área. Discutimos neste texto as características gerais e formação básica do profissional interessado em ter como objeto o estudo de sistemas biomoleculares, tanto em nível de graduação como na pós-graduação. Nessa linha de pensamento, assuntos como a formação básica e os fundamentos biológicos e físicos são discutidos.

Resumo em Inglês:

In the last decades the interest in the analysis of biological macromolecules by physical approach has increase. This analysis includes theoretical and experimental aspects of these systems. In fact, there is a large field to be explored in this direction. In this text, we discuss the basic formation to the professional who wants to study biomolecular systems and we present the general important aspects on biological and physical to work in this field.

Resumo em Português:

Apresentamos uma derivação da equação de Lindblad -uma ferramenta importante no tratamento de evoluções não-unitárias -acessível a estudantes de graduação em física ou matemática com noções básicas de mecânica quântica. Consideramos aqui um caso específico, correspondente a uma situação bem simples, onde o sistema principal interage com um banho de osciladores harmónicos à temperatura nula, com hamiltoniano de interação que se assemelha ao modelo de Jaynes-Cummings. Iniciamos com a equação de Born-Markov e, através do traço parcial dos graus de liberdade do banho, obtemos uma equação na forma de Lindblad. Essa situação específica é bem instrutiva, pois permite verificar que os lindblads representam a contribuição do sistema principal ao hamiltoniano de interação com o banho, e que a aproximação markoviana é vital para o surgimento do lindbladiano. A dedução formal da equação de Lindblad para situações gerais requer o uso do formalismo de semigrupos dinâmicos quânticos e considerações mais abrangentes sobre o ambiente e a temperatura do que as utilizadas aqui.

Resumo em Inglês:

We present a derivation of the Lindblad equation -an important tool for the treatment of nonunitary evolutions -that is accessible to undergraduate students in physics or mathematics with a basic background on quantum mechanics. We consider a specific case, corresponding to a very simple situation, where a primary system interacts with a bath of harmonic oscillators at zero temperature, with an interaction Hamiltonian that resembles the Jaynes-Cummings formato We start with the Born-Markov equation and, tracing out the bath degrees of freedom, we obtain an equation in the Lindblad formo The specific situation is very instructive, for it makes it easy to realize that the Lindblads represent the effect on the main system caused by the interaction with the bath, and that the Markov approximation is a fundamental condition for the emergence of the Lindbladian operator. The formal derivation of the Lindblad equation for a more general case requires the use of quantum dynamical semi-groups and broader considerations regarding the environment and temperature than we have considered in the particular case treated here.

Resumo em Português:

Neste trabalho, as funções de Green para as equações bidimensionais da onda, Helmholtz e Poisson são calculadas na totalidade do domínio plano por meio da transformada de Fourier bidimensional. São apresentados novos modos de se efetuarem as integrais duplas impróprias relacionadas as transformadas de Fourier inversas `que fornecem essas funções de Green. As integrais são calculadas a partir de integrais no plano complexo. O método consiste basicamente em determinar o caminho de integração que se desvia corretamente dos polos reais do integrando bem como em usar representações integrais bem conhecidas de algumas funções de Bessel.

Resumo em Inglês:

In this work, Green's functions for the two-dimensional wave, Helmholtz and Poisson equations are calculated in the entire plane domain by means of the two-dimensional Fourier transform. New procedures are provided for the evaluation of the improper double integrals related to the inverse Fourier transforms that furnish these Green's functions. The integrals are calculated by using contour integration in the complex plane. The method consists basically in applying the correct prescription for circumventing the real poles of the integrand as well as in using well-known integral representations of some Bessel functions.

Resumo em Português:

Circuitos com supercapacitores e lâmpadas são abordados fazendo-se uso da luminosidade das lâmpadas como um indicador da corrente no circuito. Desta maneira, pode-se demonstrar visualmente que os capacitores podem armazenar energia. Neste artigo é proposta uma sequência de experimentos qualitativos, onde a complexidade dos circuitos é aumentada gradualmente, que demonstram os conceitos fundamentais dos capacitores e circuitos RC. Pode-se demonstrar qualitativamente, que o tempo de carga e descarga do circuito está relacionado àconstante de tempo RC. Além disso, demonstra-se que o capacitor descarregado tem o comportamento análogo a um curto-circuito. Por outro lado, no estado estacionário a carga do capacitor é constante e ele se comporta como um circuito aberto. Mostramos também que é fundamental considerar o efeito da resistência interna dos supercapacitores na análise quantitativa dos dados experimentais. A aplicação didática destes experimentos também é comentada.

Resumo em Inglês:

Circuits with supercapacitors and bulbs are discussed making use of light bulbs as an indicator of current in the circuit. Thus, one can visually demonstrate that capacitors can store energy. This paper proposes a series of qualitative experiments, where the complexity of the circuits is gradually increased, demonstrating the fundamental concepts of capacitors and RC circuits. It can be demonstrated qualitatively, that the time of loading and unloading of the circuit is related to the time constant RC. Furthermore, it demonstrates that the uncharged capacitor behaves similar to a short circuit. Moreover, at steady state the capacitor charge is constant and it behaves as an open circuit. We also show that it is essential to consider the effect of internal resistance of supercapacitors in quantitative analysis of experimental data. The application of these teaching experiments is also discussed.

Resumo em Português:

Este trabalho apresenta uma visão geral sobre a programação quântica, de maneira acessível a alunos de graduação em Física. Inicia-se com um breve histórico sobre a computação quântica. São tratados os modelos que servem de base para a programação quântica, seguidos de descritivo resumido sobre as principais linguagens de programação quântica. Completando a apresentação, o funcionamento de um programa quântico é discutido, contextualizando-se a importância da programação, no âmbito da computação quântica.

Resumo em Inglês:

This work presents a general view about quantum programming, in an accessible way to undergraduate Physics students. It starts with a historical briefing about quantum computing. The basic mo deIs for quantum programming are treated, followed by the descriptions of the main quantum programming languages. Completing the presentation, it is discussed how a quantum program works, contextualizing how programming is important, concerning to quantum computation.

Resumo em Português:

Apresentamos nesse artigo um aparato muito simples de ser construído e de custo quase zero que permite a produção de ondas estacionárias em uma corda. O aparato pode ser utilizado pelo professor para realizar demonstrações em sala de aula sobre os temas: ondas transversais, ondas estacionárias e polarização de ondas. O efeito da destruição de uma onda polarizada por meio de dois polarizadores cruzados também pode ser demonstrado.

Resumo em Inglês:

In this article we present a simple and low coast device to produce circular and planar polarized standing waves on a string. The device could be used by teacher in class to qualitative demonstrations about transverse waves, standing waves and polarization of waves. The destruction of waves by action of two crossed polarizers also could be demonstrated with this equipment.

Resumo em Português:

Neste trabalho realizamos um estudo teórico e experimental do efeito termiônico. Do ponto de vista teórico deduzimos a expressão para a densidade de corrente termoelétrica emitida pela superfície de um metal em função da temperatura (fórmula de Richardson-Dushman), considerando os elétrons de condução do metal como um gás de Fermi. Também analisamos a expressão que fornece a corrente em função da voltagem aplicada (lei de Child). Do ponto de vista experimental utilizamos um dispositivo de baixo custo, usando uma lâmpada de automóvel, com dois filamentos independentes, que funcionou como uma válvula. A partir de medidas da corrente termoelétrica entre os filamentos, o efeito termiônico é evidenciado. Adicionalmente, a função trabalho do material é calculada a partir das medidas experimentais.

Resumo em Inglês:

Thermionic emission is a surface phenomenon that occurs when a flow of electrons is emitted from a heat metal. Experimental techniques and theoretical analysis for the current density are discussed in this paper. We present an experiment that was performed to study this effect using a simple car lamp with two filaments. From theoretical point of view we deduce the expression for the thermionic current density (Richardson-Dushman equation) and the space charge limited current (the Child-Langmuir law). We also performed quantitative measurements of current density. From measurements of the thermal current between the filaments, the thermionic effect is evidenced.

Resumo em Português:

Uma espira condutora movendo-se com velocidade constante através de uma região com um campo magnético constitui-se em uma das situações mais utilizadas em livros didáticos de física em conexão com a lei de Faraday Lenz, servindo para evidenciar a consistência do eletromagnetismo com o princípio da conservação da energia. Da análise dessa situação é frequentemente extraída a conclusão de que correntes não são induzidas em espiras perfeitamente condutoras porque nestas uma corrente induzida teria de ser infinita e portanto violaria o princípio de conservação de energia. No presente artigo apresentamos uma discussão sobre este problema e mostramos que um modelo para a espira que inclua sua autoindutância não apresenta divergência da corrente e leva a resultados compatíveis com a conservação da energia.

Resumo em Inglês:

A conductive loop of wire moving with constant velo city in a magnetic field is one of the most used examples in physics textbooks in connection to the Faraday-Lenz law, highlighting the consistency of electromagnetism with the principIe of conservation of energy. It is frequently concluded that currents are not induced in a perfectly conducting loop because an induced current would have to be infinite and therefore would violate the principIe of energy conservation. ln this paper we discuss this problem and show that a model that includes the loop self-inductance prevents the divergence of the current and leads to results compatible with the conservation of energy.

Resumo em Português:

O problema clássico do movimento de um ponto material (projétil) jogado com determinado ângulo em relação à direção horizontal é revisto nesse artigo. A força de resistência do ar é levada em conta, supondo que o coeficiente de arrastamento seja constante. Uma abordagem analítica é utilizada para essa investigação. O campo de aplicação das fórmulas analíticas aproximadas obtidas anteriormente foi expandido tanto em relação ao ângulo de lançamento quanto em relação aos valores da velocidade inicial do projétil. O movimento de uma bola de basebol é apresentado como exemplo. Mostra-se que, para intervalos suficientemente amplos de velocidade inicial e ângulo de lançamento, o erro no cálculo da distância percorrida pela bola não é superior a 1%.

Resumo em Inglês:

The classic problem of the motion of a point mass (projectile) thrown at an angle to the horizon is reviewed. The air drag force is taken into account with the drag factor assumed to be constant. An analytical approach is used for the investigation. Application field of the previously obtained approximate analytical formulas has been expanded both in the upward launch angle and in the direction of increase of the initial speed of the projectile. The motion of a baseball is presented as an example. It is shown that in a sufficiently wide ranges of initial velocity and launch angle the relative error in calculating the distance of the ball does not exceed 1%.

Resumo em Português:

Modelos experimentais e teóricos do fluxo de pedestres em lugares de alta concentração de pessoas e situações de pânico têm mostrado que a presença de determinados obstáculos perto das portas pode paradoxalmente aumentar a velocidade de evacuação. Experiências análogas, com grãos de vidro que escoam de um silo retangular e bidimensional, indicaram que a posição de um disco circular (obstáculo) pode aumentar consideravelmente a velocidade de saída dos grãos. Neste artigo foi desenvolvida uma versão tridimensional do problema anterior. Um sistema experimental relativamente simples foi criado para estudar a vazão de grãos de arroz de um cilindro com um furo no fundo. Os grãos dentro do cilindro são separados por uma barreira vertical em duas partes iguais. As medidas foram repetidas para diferentes diâmetros (D) do furo de saída dos grãos, diferentes alturas (h) da barreira em relação ao fundo do cilindro e diferentes espessuras (b) da barreira. Os resultados confirmam que dado um determinado D existem um h e b ótimos. Por outro ótimos que maximizam a velocidade de saída dos grãos. Por outro lado, o aumento de D leva em todos os casos ao aumento da velocidade de saída dos grãos. Todos os resultados podem ser facilmente reproduzidos em sala de aulas.

Resumo em Inglês:

Theoretical and experimental models of pedestrian flux in highly concentrated places and panic situations have shown that a properly located obstacle in from of the exits could actually increase the evacuation velocity. Analogous experiences made with glass grains flowing out of a bi-dimensional rectangular silo also found that a circular disc obstacle close to the exit hole could facilitate the draining of the grains. In this work we develop a relatively simple tri-dimensional version of the problem above. We studied the flow of rice grains out of a cylinder with a hole at the bottom and a vertical barrier that divide equally the grains inside. For a given diameter (D) of the hole at the bottom of the cylinder we repeated the measurements with different thicknesses (b) and different initial heights (h) of the barrier. Our measurements confirmed that there is an optimal b and h that maximize the evacuation speed of the grains. On the other hand, an increase in D always produced and increase in the exit velocity of the grains. All results can be easily replicated in the classroom.

Resumo em Português:

Quase todas as informações que temos do cosmos chegaram até nós através de ondas eletromagnéticas de uma forma ou de outra. Para interpretar as informações recebidas, precisamos entender o que acontece com a luz neste caminho. Para isto, analisamos as estruturas causais com intuito de dissolver as dúvidas e mal entendidos com respeito aos horizontes cosmológicos.

Resumo em Inglês:

Almost all the information we have of the cosmos carne to us through electromagnetic waves in one form or another. To interpret the information received, we must understand what happens to light in this way. For this, we analyzed the causal structures with intent to dissolve the doubts and misunderstandings with respect to the cosmological horizons.

Resumo em Português:

Este artigo é uma proposta de ensino de supercondutividade para estudantes de nível de graduação na área de ciências exatas. Utilizando a formulação fenomenológica de Ginzburg-Landau do fenômeno, pretendemos dar uma contribuição para o aprendizado deste importante tema da física contemporânea que raramente é tratado com a devida profundidade teórica na maioria dos livros de física usualmente adotados nos cursos de engenharia, física e química. A teoria de Ginzburg-Landau é apresentada de forma didática e com um nível de complexidade bastante reduzido, de forma que os complicados conceitos de física quântica e matemática avançada necessários para o estudo completo do fenômeno são deixados de lado, mas sem perder a profundidade do tema. Três das principais características dos materiais supercondutores são obtidas de maneira relativamente simples, sendo elas: 1 - O efeito Meissner-Ochsenfeld, ao qual está associado o comprimento de penetração; 2 - A densidade de elétrons supercondutores dentro do material, ao qual está associado o comprimento de coerência e 3 - A existência de um campo magnético crítico capaz de destruir a supercondutividade. Este texto é uma alternativa para se ensinar a supercondutividade com um certo rigor matemático mas de fácil compreensão a estudantes dos primeiros anos de graduação.

Resumo em Inglês:

This article is a proposal for teaching the superconductivity for undergraduate students in sciences. Using the phenomenological formulation of Ginzburg-Landau, we intend to contribute to the learning of this important topic in contemporary physics which is rarely treated in the most theoretical physics books usually adopted in engineering courses, physics and chemistry. The Ginzburg-Landau theory is presented here in a didactic manner and with a greatly reduced level of complexity, so that the complicated concepts of quantum physics and advanced mathematics required for the complete study of the phenomenon are left aside, but without losing its importance. Three of the main features of superconducting materials are obtained in a relatively simple way, namely: 1 - The Meissner-Ochsenfeld effect, which is associated with the length of penetration 2 - The density of superconducting electrons within the material and the concept of coherence length and 3 - The existence of a critical magnetic field suficient to destroy the superconductivity effect. This text is an alternative to teaching superconductivity with some mathematical rigour but easily understandable to students of the first years of the undergraduate course.

Resumo em Português:

Utilizando o modelo do pêndulo amortecido, introduzimos o método "averaging" no estudo de soluções periódicas de sistemas dinâmicos com pequenas perturbações não autónomas. Considerando perturbações do sistema do pêndulo amortecido, fornecemos condições suficientes para a existência de soluções periódicas de pequena amplitude. O método "averaging" fornece uma ferramenta útil no estudo de sistemas dinâmicos e é acessível a estudantes de pós-graduação.

Resumo em Inglês:

Using the damped pendulum model we introduce the averaging method to study the periodic solutions of dynamical systems with small non-autonomous perturbation. We provide sufficient conditions for the existence of periodic solutions with small amplitude of the non-linear perturbed damped pendulum. The averaging method provides a useful means to study dynamical systems, accessible to Master and PhD students.

Resumo em Português:

O objetivo principal desse trabalho foi reunir material, de forma didática, sobre a propagação horizontal das ondas de gravidade internas que existem no interior de oceanos estavelmente estratificados. Em particular, a presença de nıveis de transição onde a frequência da onda iguala, localmente, à frequência de Brunt-Vaissalla (N) é considerada usando separadamente dois modelos, tratados com o método dos modos normais verticais. A primeira simulação é numérica e supõe a existência de uma termoclina; foi baseada indiretamente em dados para o Canal de Faeroe-Shetland, um cânion submarino que se estende de (61,29 N, 4,03 E) à (61,40 N, 6,13 E). A segunda simulação considera um perfil linearmente decrescente de N² com a profundidade e é resolvido analiticamente (exceto pela determinação dos autovalores) envolvendo a aproximação clássica de WKB e o uso das funções de Airy.

Resumo em Inglês:

The main objective of this work was to amass didatical material on the horizontal propagation of internal gravity waves within stably stratified oceans. In particular, the presence of turning levels, where the wave frequency locally equals the Brunt-Vaissalla frequency (N) is examined using two distinct models, both using the vertical normal modes technique. The first simulation is numerical and concerns a thermocline in the Faeroe-Shetland Channel extending from (61.29 N, 4.03 E) to (61,40 N, 6,13 E). The second simulation uses a linearly decreasing profile of N² with respect to depth and is solved analytically (except for the eigenvalue calculation) with the classical WKB approximation and use of Airy functions.

Resumo em Espanhol:

El objetivo de este trabajo es conocer las dificultades de aprendizaje de la astronomía del alumnado al finalizar la educación secundaria de nuestro país (16 años) y si la enseñanza las tiene en cuenta. Para ello se ha realizado un cuestionario a estudiantes y una red de análisis de textos, en los que se investigan cuestiones relativas a la astronomía de posición, la astrofísica y la cosmología. Se han aplicado a 113 alumnos que ya habían estudiado el tema y a 14 manuales, respectivamente. Los resultados muestran que el alumnado sigue sin comprender aspectos básicos de la astronomía, pese a la reiteración en la enseñanza del tema.

Resumo em Inglês:

The aim of this study was to determine the students' dificulties in astronomy learning at the end of secon dary education in our country (16 years) and whether the teaching takes them into account. For that reason it has been made a questionnaire to students and a network text analysis, which investigates issues of position astronomy, astrophysics and cosmology. These questionnaires have been applied to 113 students who had studied the issue and to 14 manuals, respectively. The results show that students still do not understand the basics of astronomy, despite the repetition in teaching the subject.

Resumo em Português:

Livros-texto de ciência têm que fornecer as razões científicas para todos os temas, mas em alguns casos isso não é devidamente enfatizado. Usando um método de análise de documentos para a classificação de frases e parágrafos, um livro da sexta série sobre eletricidade, utilizado em Toronto, é analisado. Respostas escritas de estudantes também são analisadas para explorar as suas reações e indicar as suas formas de explicar os conceitos de eletricidade. A análise do documento revela falta de frases para fornecer as razões dos fenômenos físicos. Embora alguns aspectos cotidianos da eletricidade sejam encontrados nesse livro, as conexões entre eletricidade e elétrons não são claramente evidentes na análise de documentos e nas respostas dos alunos. Esta conclusão pode ajudar a incorporar as causas dos processos científicos no ensino e na preparação de livros didáticos.

Resumo em Inglês:

Science textbooks have to provide scientific reasons for various themes, but in some cases this is not properly emphasized. Using a document analysis method for classifying sentences and paragraphs, a sixth grade textbook on electricity that is used in Toronto is analyzed. Student writing responses are also analyzed to explore students' reflections to indicate their ways of explaining the concepts of electricity. The document analysis indicates lack of sentences to provide reasons. Although some everyday aspects of electricity are found in the textbook, the links between electricity and electrons are not clearly demonstrated in the document analysis and student responses. This finding can help to incorporate learning reasons in scientific processes through teaching and textbook designing.

Resumo em Português:

Esse artigo apresenta uma pesquisa que orientou a construção, aplicação e avaliação de um projeto pedagógico, cujo propósito era trazer ao ensino de energia, num curso de física de primeira série do Ensino Médio, discussões de física moderna. Os resultados da pesquisa apontam que o uso da história e filosofia da ciência como eixo condutor do projeto pedagógico possibilitou trazer à sala de aula discussões em torno ao processo de construção da ciência que possibilitaram o estudo de questões de física moderna relacionadas ao conceito de energia.

Resumo em Inglês:

This paper discusses a research that guided the construction, application and evaluation of a pedagogical project which aimed bring to the teaching of energy in a physics course in high school discussions on modern physics. The results of the research showed that the use of history and philosophy of science as basis of the pedagogical project brought discussions about the process of building science to the physics classes which allowed the study of questions about modern physics related to energy.

Resumo em Português:

Nesse artigo, apresentamos um experimento simples e de baixo custo para estudantes de física experimental em nível de terceiro ano universtário que possibilita a comprovação de conceitos fundamentais em fenômenos de transporte de energia na forma de calor e a solução da lei de Fourier em coordenadas cilíndricas.

Resumo em Inglês:

In this paper, we present a simple, low-cost experiment for experimental physics in a universty third-year level which allows to corroborate the main fundamental concepts regarding heat transport phenomena and to assess the solutions of the Fourier law in cylindrical coordinates.

Resumo em Português:

Movimentos de queda de objetos no em meios líquidos foram registrados por uma câmera digital convencional e analisados por um software aberto chamado Tracker. A posição dos objetos em movimento a cada 33 ms foi registrada a partir de uma série de imagens, e a velocidade média foi calculada a partir da mudança de posição durante cada intervalo. Na experiência de queda no ar, verificou-se que o deslocamento era proporcional ao quadrado do tempo, confirmando-se a teoria pelo valor da aceleração da gravidade, obtido com nível aceitável de precisão. Além disso, foram investigados os efeitos da altura de queda, da distância da câmara, bem como a cor da bola e o meio ambiente. No caso de queda em glicerol, a velocidade média de uma bolinha de metal foi aumentou inicialmente com o tempo de queda até atingir o valor constante da velocidade terminal.

Resumo em Inglês:

Motions of falling objects through air and liquid media were captured by a conventional digital camera and analyzed by a video analysis open source called Tracker. The position of the moving objects at every 33 ms was evaluated from series of images and the velocity was averaged from the change in position during each interval. For the falling in air experiment, the displacement of a ball was proportional to the time squared and the agreement with the theory was indicated by the derivation of the acceleration due to the gravity with an acceptable level of accuracy. In additions, the effects of the height of falling, the camera distance as well as the color of ball and background were investigated. In the case of falling in glycerol, the average velocity of a metal bead was initially increased with the time of falling until reaching a constant value of the terminal velocity.

Resumo em Português:

Analogias são consideradas recursos didáticos potencialmente úteis, pois servem para mediar o processo de aprendizagem de conceitos/fenômenos/assuntos desconhecidos, mediante o estabelecimento de relações de semelhança e diferença com situações familiares. Neste trabalho, apontamos os resultados de nossas ações investigativas sobre a utilização de analogias produzidas pelos alunos como instrumento de avaliação da compreensão conceitual acerca do conceito de energia interna, realizadas em duas turmas de 2ª série do Ensino Médio. Constituímos um conjunto de critérios/categorias, a partir de proposições encontradas na literatura sobre a temática, os quais foram utilizados para analisar essas analogias. Percebemos que nenhum análogo utilizado pelos estudantes teve origem no próprio domínio da física e a maioria deles era de natureza concreta. A grande maioria dos estudantes conseguiu estabelecer efetivamente relações analógicas entre o análogo proposto e o conceito alvo. Dos resultados obtidos até o momento, podemos afirmar que a produção de analogias pelos estudantes mostra-se como uma boa estratégia de avaliação, tanto da compreensão do conceito envolvido, quanto do procedimento de pensar mediante analogias.

Resumo em Inglês:

Analogies are considered as helpful didactical recourses, it serves to mediate the learning process of concepts/phenomenon/subjects unknown, through the establishment of relations of similarity and differences with familiar situations. In this paper, we presents the results of our investigative actions about the utilization of the analogies produced by students as evaluation of the comprehension conceptual about Internal Energy, performed in two classes of 2ª grade on high school. We constitute one set of criteria/category, from the propositions found in the literature about that thematic, which were used to analysis these analogies. We found that none analogous used by the students had origins in the own Physics domain and the major part of them were from concrete nature. The major part of the students got to establish effectively relations analogue between the analogous proposed and the concept target. From the obtained results until the moment, we can afirm that the production of analogies by the students shows as a good strategy of evaluation, so to comprehension of the involved concept as the procedure of think by means of analogies.

Resumo em Português:

Os livros didáticos de física utilizam a definição do aumento linear transversal (AL) com o objetivo de comparar o tamanho da imagem ao do objeto quando abordam espelhos e lentes esféricas. Este trabalho discute as distorções geradas pela utilização do conceito de AL e emprega o conceito de aumento angular (AA) para demonstrar que a visão do observador acerca do tamanho relativo entre o objeto e a sua imagem associada produzida por um espelho esférico côncavo depende da sua própria posição. Foi realizada uma análise qualitativa de dois experimentos, e ainda análises quantitativas e gráficas da variação do módulo do AA em função da posição do observador para os quatro tipos de imagens produzidas por um espelho côncavo. Discute-se a necessidade da introdução do conceito de aumento angular nos livros didáticos para compreender a visualização das imagens formadas por um espelho esférico côncavo.

Resumo em Inglês:

The physics textbooks use the definition of linear magnification (LM) in order to compare the size of the image with the object when addressing spherical mirrors and lenses. This work discusses the distortions generated by using the concept of LM and employs the angular magnification (AM) to show that the vision of the observer about to the relative size between the object and its associated image produced by concave spherical mirror depends on its own position. It was performed a qualitative analysis of two experiments, and even quantitative and graphics analysis of the modulus variation of AA as a function of the observer position for four types of images produced by a concave mirror. It is discussed the need of the introduction of the angular magnification concept in textbooks to understand the visualization of images formed by a concave spherical mirror.

Resumo em Português:

A monitoragão eletrônica usando redes de sensores sem fio é uma área do conhecimento humano que vêm sendo investigada sob diversos aspectos tanto paxa averiguar seu funcionamento a priori quanto para avaliar suas aplicagões futuras. Este artigo visa, apresentar um projeto simples que permite explorar os conceitos físicos envolvidos na transmissão da informação via tecnologia sem fio.

Resumo em Inglês:

The electronic monitoring using wireless sensor network is a human knowledge that has boon investigated in order to improve their functional capabilities and incoming applications. This paper aim to present an educational system that able basic physics concept, concerned to the wireless sensor communications, to be more comprehensive.

Resumo em Português:

Este trabalho passa em revista o conceito de densidade e descreve o densímetro, instrumento destinado a medir a densidade de líquidos puros ou soluções sem o auxílio de uma balança. A concepção do densímetro se baseia no princípio de Arquimedes (flutuabilidade). O emprego desse instrumento ganhou impulso a partir do século XVII. Duas versões foram propostas: os de volume constante e os de peso constante. O formato básico praticamente não mudou em mais de 250 anos. A evolução mais perceptível se deu no elemento de equilíbrio (lastro), que passou do mercúrio líquido ás bolas de chumbo unidas por resina hoje em dia. O densímetro é um instrumento prático e barato para se realizar experiências simples que despertam nos jovens a inserção da química e da física no cotidiano, e mostram a importância da densidade no controle de qualidade de produtos (como o etanol combustível e bebidas).

Resumo em Inglês:

This work presents the definition of density and describes the densitometer, apparatus which measures density of pure liquids or solution without the use of a balance. The conception of the densitometer is based on the Archimedes's Principle (flotation). The use of this instrument was greatly accelerated in the XVII century. Two models were proposed: constant weight and constant volume. Its basic format has not changed much over the last 250 years. The most interesting evolution was the change of the ballast: from liquid mercury to solid lead balls fixed by a resin. The densitometer is a cheap and practical apparatus to make some simple experiences that show the importance of the density in chemistry and physics and in our everyday life, as well as in the quality control of some goods (like ethanol and beverages) via density measurement.

Resumo em Português:

Argumento que Christiaan H uygens pertence a uma mesma linha de pensamento dinâmico, juntamente com Isaac Newton e Leonhard Euler. Eles usaram o teorema de Galileu Galilei sobre a queda livre, como um substituto da dinâmica; a partir daí, foram capazes de formular categorias dinâmicas mais gerais, amalgamando a mecânica e a geometria de infinitesimais em uma "física geométrica". Embora Huygens seja bem estudado por historiadores, não acredito que devida ênfase tenha sido dada aos fundamentos da física. Para analizar a contribuição desse tipo de pensamento ao estabelecimento das categorias da dinâmica, sigo, passo a passo, os cálculos da força centrífuga, feitos por Huygens.

Resumo em Inglês:

I claim that Christiaan Huygens, Isaac Newton and Leonhard Euler belongs in a sarne line of thinking in dynamics. They used Galileo Galilei's theorem on the free fall as a surrogate for dynamics; from there, they were able to formulate more general dynamic categories, blending mechanics and the geometry of infinitesimals in a "geometrical physics". Although H uygens has been studied by historians, I do not believe that due emphasis has been given to the foundations of physics. ln order to analyze the import of his kind of thinking to the establishment of the categories of dynamics, I follow step by step Huygens's calculation of the centrifugal force.

Resumo em Português:

A determinação da idade da Terra desperta até hoje discussões calorosas envolvendo diversos grupos sociais da sociedade moderna. Nesse artigo revemos alguns aspectos da história da determinação da idade da Terra na Era Vitoriana por sua importância e repercussão que se faz sentir mesmo nos dias atuais. Revisamos o cálculo de Helmholtz para determinar a idade do Sol, que é parte essencial da questão, e a solução detalhada apresentada por William Thomson (Lord Kelvin) para a solução do problema sobre a idade da Terra. A natureza claramente interdisciplinar da questão faz com que esta possa ser discutida de vários modos nos cursos universitários e de Ensino Médio.

Resumo em Inglês:

Though for physicists and scientists in general the determination of the age of the Earth is an almost closed case, the same is not true for some socially influential groups that act in our modern society. In the present work we review some aspects of the history of the determination of the age of the Earth in the Victorian Era due to its importance and repercussion that can still be felt even today. We review the pioneering calculation due to Helmholtz concerning tha age of the Sun that plays an essential role in the problem and the also the solution due to William Thomson (Lord Kelvin) for the age of the Earth.

Resumo em Português:

Este artigo resgata a experiência pioneira de um inventor nordestino, Argemiro Augusto da Silva, cuja originalidade estava no uso de materiais locais e por estar longe do centro da concentração do conhecimento científico e tecnológico do Império brasileiro e das redes de discussão e produção internacionais sobre eletricidade. O momento da apresentação da lâmpada alagoana coincide com o aumento da pressão pelo emprego da iluminação pública elétrica no Brasil.

Resumo em Inglês:

This article analyzes the trajectory of Argemiro Augusto da Silva, a 19th century inventor who was born in the state of Alagoas, in the Northeast of Brazil. The originality of Argemiro's research was the fact that he aimed at the use of local fibers to produce the filaments of his electric lamps and also because he was away from both, the centers of concentration of scientific and technological knowledge of the Brazilian Empire and also the networks of international discussion and electricity production. The oficial presentation of his electric lamp coincides in time with the increase of public opinion pressure in Brazil for the use of electricity for artificial lighting in public spaces.

Resumo em Português:

Heron de Alexandria utilizou o princípio do caminho mínimo para explicar a reflexão em espelhos planos e curvos. No caso dos curvos, o princípio apenas é válido para espelhos convexos. Este artigo apresenta um histórico do princípio de Heron e de suas críticas no período moderno, discutindo os limites de validade desse princípio.

Resumo em Inglês:

Hero of Alexandria used the principle of minimum path to explain reflection in plane and curved mirrors. In the case of curved ones, the principle is valid only for convex mirrors. This paper presents a history of Hero's principle and of its criticism during the early modern period, discussing the limits of legitimacy of the principle.

Resumo em Português:

Durante 50 anos - de 1852 a 1902 -, os dirigíveis permaneceram sensíveis à tangagem, uma oscilação constante entre a popa e a proa, prejudicial ao equilíbrio e à progressão das aeronaves. Para solucionar o problema, o político e inventor brasileiro Augusto Severo de Albuquerque Maranhão [1864-1902] criou os primeiros dirigíveis semirrígidos do mundo: o Bartholomeu de Gusmão (1894) e o Pax (1902).

Resumo em Inglês:

For 50 years -from 1852 to 1902 -, the dirigibles remained sensible to pitch, a constant oscillation between the stern and the bow, damaging to the balance and displacement of the airships. To solve the problem, the Brazilian inventor and politician Augusto Severo de Albuquerque Maranhão [1864-1902] invented the first semirigid airships of the world: the Bartholomeu de Gusmão (1894) and the Pax (1902).

Resumo em Português:

No embalo da euforia com os resultados obtidos por César Lattes e as possibilidades de avanços na pesquisa em física das partículas elementares com o uso de aceleradores de partículas, o Conselho Nacional de Pesquisas (CNPq) adquiriu, em 1952 um pequeno sincrocíclotron da Universidade de Chicago (o modelo da máquina de 450 MeV). Inicialmente, a instalação e a operação do equipamento ficaram a cargo do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, mas em 1954 a equipe responsável se dispersou e a montagem do equipamento foi interrompida. A remontagem do equipamento foi efetivada, entre 1958 e 1962, por uma equipe do Centro de Pesquisas Físicas (CPF) da Universidade do Rio Grande do Sul, por força de um convênio entre esta universidade e o CNPq. O relato dessa remontagem é apresentado neste trabalho a partir de um dossiê elaborado por Gerard Hepp, coordenador da equipe do CPF.

Resumo em Inglês:

Following the results obtained by César Lattes and the possibilities of improvements in particle physics research in Brazil, the Conselho Nacional de Pesquisas (CNPq) acquired, in 1952, a small synchrocyclotron from the University of Chicago (a model of the 450 MeV machine). At the beginning, a team from the Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) was put in charge of the installation and operation of the equipment, but in 1954 the team in charge was dispersed and the installation discontinued. The remounting of the equipment was performed from 1958 to 1962 by a team from the Centro de Pesquisas Físicas (CPF) of the Universidade do Rio Grande do Sul, through an agreement between this university and CNPq. The report of this remounting is presented in this paper following the dossier prepared by Gerard Hepp, head of the CPF team.