Scielo RSS <![CDATA[Revista Brasileira de Ensino de Física]]> http://www.scielo.br/rss.php?pid=1806-111720150002&lang=en vol. 37 num. 2 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.br/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.br <![CDATA[A técnica da escrita científica]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200001&lng=en&nrm=iso&tlng=en <![CDATA[(A pedagogical approach to Maxwell’s Equations)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200002&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>Mostra-se como encarar as equaçõe de Maxwell, tanto para fenômenos periódicos, reunindo emissão e o campo de radiação, como para o caso geral, mais interessante, dos aperiódicos, com as equações dependentes do tempo, e, em especial, sobre o significado daquelas independentes do tempo. Comenta-se a diferença do enfoque propiciado pela aproximação de estados quase-permanentes, em que as fontes, cargas e correntes atuais determinam completamente os campos, e o das equações exatas, em que isto, “stricto sensu”, já ocorre.</p><hr/><p>It is shown how to regard Maxwell’s equations for both periodic, putting together emission and radiation fields, and non-periodic phenomena, discussing both the time dependent equations as well as the role played by the time-independent ones. The difference in approach resulting from the quasi-permanent approximation, in which the sources feed the fields, and that of the exact equations, in which, strictly speaking, that is no longer true, is commented.</p> <![CDATA[(Topics of Riemannian geometry: Sphere S<sub>2</sub>analysis)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200003&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>Este artigo se propõe a expor conceitos de geometria riemanniana e aplicá-los a uma esfera em duas dimensões, a esfera <italic>S</italic><sub>2</sub>, que é a variedade riemanniana mais simples de construir. Assim, esse artigo visa dar subsídios suficientes aos estudantes de graduação em Física para que eles compreendam tais conceitos de geometria com o propósito de facilitar o estudo da teoria da relatividade geral. Da mesma forma, este artigo atende às necessidades de professores do Ensino Médio que queiram transpor didaticamente a geometria riemanniana a fim de ensinar os avanços obtidos no campo aos estudantes do Ensino Básico. Nesse sentido, introduzimos conceitos básicos como curvatura e construímos a variedade <italic>S</italic><sub>2</sub>, mostrando que a sua curvatura não é zero. Isso ilustra o arcabouço teórico da relatividade geral pois mostra como conceitos familiares da geometria euclidiana são alterados. Como exemplo mostramos como o teorema de Pitágoras é construído na variedade <italic>S</italic><sub>2</sub>.</p><hr/><p>This article presents concepts of Riemannian geometry and apply them to a two-dimensional sphere, the sphere <italic>S</italic><sub>2</sub>, which is the simplest Riemannian manifold. Thus this article is intended to give enough subsidies to undergraduate students of physics to understand such concepts of geometry in order to facilitate the study of the general relativity. Similarly, this article is suitable to high school teachers who want to use basics concepts of Riemannian geometry to talk about the progress made in the field. In this sense, we introduce the curvature and define the manifold <italic>S</italic><sub>2</sub>, showing that its curvature is not zero. This illustrates the theoretical framework of general relativity and it shows how the familiar concepts in Euclidian geometry change when the geometry is expanded. As an example we show how the Pythagorean theorem is built on this manifold.</p> <![CDATA[(Bells: physics and music cast in bronze)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200004&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>Os sinos são instrumentos de percussão, da família dos idiófonos. São dispositivos de produção de som apenas aparentemente simples. O seu corpo é constituído de uma liga metálica chamada bronze, que é uma combinação de cobre e estanho em proporções que podem sofrer ligeiras variações. No interior do sino encontra-se o badalo - um pêndulo que, quando oscila, atinge o corpo fazendo com que o sino soe. A fundição de um sino é bastante complexa e envolve um grande número de procedimentos, desde a construção dos moldes até a metalurgia e afinação. O sino moderno sofreu apenas algumas mudanças na sua forma em comparação aos primeiros sinos fundidos do Século IX. Do ponto de vista da acústica existem dificuldades para a sua modelagem, tanto devido aos métodos matemáticos envolvidos quanto à obtenção de resultados experimentais, já que o tamanho exagerado impede o seu translado para um laboratório. Neste artigo trataremos brevemente da origem, história, e utilização do sino, bem como dos principais processos de fundição empregados na sua fabricação e da descrição física de como o sino produz som.</p><hr/><p>Bells are percussion instruments from the idiophones family, being devices to produce sound which are simple only in appearance. The bells bodies are made of an alloy called bronze, which is a combination of copper and tin in a variable ratio. Inside the bell there is the clapper, a pendulum that hits the bell from inside in order to start the sound. Bell foundry is quite complex and involves a large number of procedures which range from the construction of the molds until the metallurgy and its tuning. The modern bell suffered only minor changes in its shape when compared to the first casted bells from the 9<italic><sup>th</sup></italic> century. Complex mathematical methods are needed to create acoustical models for vibrating bells and, due to their exaggerated size, it is difficult to transport them to a laboratory in order to perform experimental analysis. This article presents a brief discussion on the origin, history and uses of the bell, as well as the main steps in the casting process and the physical description of the vibrating bell.</p> <![CDATA[(Acoustic levitation)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200005&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>A levitação acústica pode ser uma ferramenta valiosa para auxiliar estudantes de graduação a aprender conceitos básicos de física, tais como movimento harmônico simples, ondas acústicas estacionárias, e energia potencial. Neste artigo, apresentamos o princípio de funcionamento de um levitador acústico e explicamos como aplicar as equações básicas da acústica para determinar a força de radiação acústica que atua numa esfera em uma onda estacionária.</p><hr/><p>Acoustic levitation can be a valuable tool to assist undergraduate students in learning basic concepts of physics, such as harmonic motion, acoustic standing waves and potential energy. In this paper, we present the working principle of an acoustic levitator and we explain how to apply basic equations of acoustics to determine the acoustic radiation force that acts on a small sphere in a standing wave field.</p> <![CDATA[(Sound spectrum of the transverse flute)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200006&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>A flauta é um instrumento musical classificado como instrumento de sopro. Dentre os diversos tipos, a flauta transversal tem esse nome devido ao sopro ser transversal ao comprimento da flauta. Neste artigo, analisamos o espectro sonoro desse tipo de flauta, identificamos os harmônicos mais intensos na formação do timbre do instrumento para diversas notas musicais da escala diatônica, e reproduzimos a forma da onda sonora resultante com base no espectro.</p><hr/><p>The flute is a musical instrument classified as a woodwind instrument. Among the various types, the transverse flute has this name because the breath is transverse to the length of the flute. In this paper, we analyze the sound spectrum of this type of flute, identify the most intense harmonics in the formation of the timbre of the instrument for several musical notes of the diatonic scale, and reproduce the shape of the sound wave based on the resulting spectrum.</p> <![CDATA[(Felix Baumgartner’s record jump and the Physics)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200007&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>Em 14/10/2012 Felix Baumgartner fez seu salto recorde na atmosfera. A partir do vídeo que apresenta medidas de tempo, velocidade, altitude e aceleração durante todo o salto recorde são discutidos diversos aspectos da Mecânica envolvida no feito bem com tópicos de física da Atmosfera Terrestre, relevantes para a compreensão do movimento de descida desde a estratosfera. Além dos três recordes mundialmente reconhecidos - maior altitude inicial, maior extensão de queda e obtenção de velocidade supersônica por um paraquedista - demonstra-se quantitativamente que também ocorreu queda livre, com aceleração em acordo com o valor previsto teoricamente pela <italic>International Gravity Formula</italic>, durante mais de 20 s, por mais de 3 km, constituindo-se certamente em outro recorde. Apresenta-se também um modelo para a velocidade na etapa de descida sem paraquedas que é consistente com os dados do vídeo.</p><hr/><p>In 14/10/2012 Felix Baumgartner made his record jump into the atmosphere. A video registered measurements of time, speed, altitude and acceleration during all the motion. These data allowed many considerations about Mechanics and Atmosphere Physics related to the event. Beyond the three worldwide known records that were broken with this jump (initial altitude, extensive of the fall, and the first reaching of a supersonic speed in the jump without a parachute), it is demonstrated in this paper that it has also been broken a record of free fall with acceleration, in accordance with the International Gravity Formula, during a time of more than 20 s and along an extension of about 3 km. It is also developed a model for the speed during the jump without parachute, consistent with the data collected in the video.</p> <![CDATA[(An analytical study of the dynamics of takeoff and landing in airplanes with velocity dependent forces)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200008&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>Neste trabalho a decolagem e pouso de uma aeronave são analisados através da da Segunda Lei de Newton. Ambos os processos são sucintamente revisados. Como resultado, são obtidas expressões analíticas para as distâncias percorridas em pista e suas dependências com o peso da aeronave, sua curva de potência, a configuração aerodinâmica, o atrito de rolamento e as condicões atmosféricas. Características matemáticas das soluções são estudadas, para efeitos didáticos. Os resultados obtidos pela análise são comparados com dados de decolagem obtidos da literatura para uma aeronave comercial e com dados obtidos em testes realizados com um veículo aéreo não tripulado de pequeno porte, construído nos laboratórios da universidade. Em ambos os casos, as soluções analíticas obtidas mostram-se bastante precisas.</p><hr/><p>In this work, the takeoff and landing of an airplane are studied through Newton’s second law. Both processes are briefly revised. As a result, analytical expressions are obtained for the distances travelled in the airstrip and its dependences with the airplane weight, its power curve, the aerodynamic configuration, the rolling resistance and the atmospheric conditions. Mathematical features of the solutions are studied for didactical purposes. The results yielded by the analysis are compared with takeoff data obtained in the literature, for a commercial airplane, and with experimental data, obtained in the university laboratory for a small size unmanned aerial vehicle. In both cases, the analytical solutions obtained are considerably accurate.</p> <![CDATA[(Effect of a dissipative term in the drift waves Hamiltonian system)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200009&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>O presente trabalho analisa o modelo Hamiltoniano de ondas de deriva que descreve o transporte caótico de partículas no confinamento do plasma. Com apenas uma onda de deriva o sistema é integrável e apresenta órbitas regulares. Ao adicionarmos uma segunda onda, o sistema pode ou não ser integrável dependendo da velocidade de fase de cada onda. Com a mesma velocidade de fase o sistema ainda é integrável. Quando as velocidades de fase entre as duas ondas são diferentes, o sistema apresenta comportamento caótico. A este modelo acrescentamos uma pequena dissipação. Na presença de uma fraca dissipação, para certas condições iniciais, observamos órbitas transientes que convergem para atratores periódicos.</p><hr/><p>This paper analyses the Hamiltonian model of drift waves which describes the chaotic transport of particles in the plasma confinement. With one drift wave the system is integrable and it presents stable orbits. When one wave is added the system may or may not be integrable depending on the phase of each wave velocity. If the two waves have the same phase velocity, the system is integrable. When the phase velocities between the two waves are different, the system shows chaotic behaviour. In this model we add a small dissipation. In the presence of a weak dissipation, for different initial conditions, we observe transient orbits which converge to periodic attractors.</p> <![CDATA[(A geometric approach to the brachistochrone problem)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200010&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>Apresentamos uma abordagem essencialmente geométrica do problema da braquistócrona. Utilizamos conceitos de trigonometria básica, acessíveis a estudantes de Física Geral e Experimental I e II, de modo a permitir que o problema já seja apresentado num primeiro momento ainda no primeiro ano de um curso de física ou engenharia. Mostramos que a aceleração resultante sobre uma partícula descrevendo uma braquistócrona tem módulo <italic>g</italic> da aceleração gravitacional e aponta na direção do centro do círculo que gera a cicloide. Apresentamos um método geométrico que permite deduzir a equação diferencial da cicloide sem lançar mão do cálculo variacional. Mostramos que o tempo de descida ao longo desta trajetória é sempre o mesmo, independentemente da posição inicial.</p><hr/><p>We present an essentially geometric approach to the brachistochrone problem. We apply basic knowledge of trigonometry, accessible to the students in a one or two semester basic physics program, in such a way to allow the problem to be introduced at the beginning of an undergraduate course of Physics or Engineering. We show that the resulting acceleration on a particle describing a brachistochrone has gravitational acceleration of magnitude <italic>g</italic>and points towards the center of the circle that generates the cycloid. We present a geometrical method to deduce the differential equation for the cycloid, without using variational calculus. We show that the descending time along this trajectory is always the same, independently of the starting point.</p> <![CDATA[(Spikes synchronization in neural networks with synaptic plasticity)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200011&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>Neste artigo, investigamos a sincronização de disparos neuronais em uma rede neuronal com plasticidade sináptica e perturbação externa. Nas simulações, a dinâmica neuronal é descrita pelo modelo de Hodgkin-Huxley, considerando sinapses químicas (excitatórias) entre neurônios. De acordo com a sincronização dos disparos é esperado que uma perturbação cause regimes não sincronizados. No entanto, na literatura existem trabalhos que mostram que a combinação de plasticidade sináptica e perturbação externa podem gerar regime sincronizado. Este artigo descreve o efeito da plasticidade sináptica na sincronização, onde consideramos a perturbação descrita por uma distribuição uniforme. Este estudo é relevante para pesquisas de controle de distúrbios neuronais.</p><hr/><p>In this paper, we investigated the neural spikes synchronisation in a neural network with synaptic plasticity and external perturbation. In the simulations the neural dynamics is described by the Hodgkin Huxley model considering chemical synapses (excitatory) among neurons. According to neural spikes synchronisation is expected that a perturbation produce non synchronised regimes. However, in the literature there are works showing that the combination of synaptic plasticity and external perturbation may generate synchronised regime. This article describes the effect of the synaptic plasticity on the synchronisation, where we consider a perturbation with a uniform distribution. This study is relevant to researches of neural disorders control.</p> <![CDATA[(Some aspects of quantum optics using light fields in travelling modes)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200012&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>Embora o tratamento teórico para descrever o campo luminoso na óptica quântica fosse genérico, durante bom tempo ele era referido predominantemente a modos ópticos aprisionados em cavidades. Resultados importantes foram obtidos nesse cenário. Mas, em vista da dificuldade prática no uso desse campo, trazida pelos deletérios efeitos de descoerência sobre estados aprisionados, muitos físicos da área passaram a focalizar com maior ênfase o tratamento em modos viajantes. Neste breve relato tratamos o caso da engenharia de estados não clássicos da luz para mostrar alguns detalhes das aplicações nesse cenário. Aqui a interação “campo aprisionado-átomo” dá lugar à interação “campo viajante-separador de feixes ópticos”.</p><hr/><p>Although the theoretical treatment to describe the light field in quantum optics was generic, during large time it was predominantly related to optical modes trapped inside cavities. Important results were then obtained in this scenario. However, in view of the practical difficulties due to the deleterious effects of decoherence upon states of trapped fields, many physicists in this area began to focus more emphasis in the treatment using traveling fields. This brief report concerns with engineering non-classical states of light field to show some details and applications in the in the later scenario. Here the interaction “atom-trapped field”, is translated into the interaction “beam splitter-traveling field”.</p> <![CDATA[(Diffraction patterns from n non-symmetric slits and arbitrary widths)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200013&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>Neste trabalho investigamos o padrão de difração no regime de Fresnel (campo próximo) e de Fraunhofer (campo distante) para um conjunto de <italic>n</italic>fendas não simétricas e de larguras diferentes. Partindo da fórmula de difração de Fresnel-Kirchhoff conseguimos obter uma expressão para a intensidade da onda difratada por um conjunto de <italic>n</italic> fendas de tamanhos arbitrários onde é possível observar a transição do regime de Fresnel para o regime de Fraunhofer.</p><hr/><p>In this work we investigated the diffraction patterns produced by <italic>n</italic> nonsymmetric Fraunhofer and Fresnel diffraction slits. Based on the Fresnel-Kirchhoff diffraction formula, we can obtain an expression for the irradiance in terms of Fresnel’s integrals, which are calculated numerically.</p> <![CDATA[(Music for engineering students: Sound synthesis of jazz theme)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200014&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>A produção de som por instrumentos musicais acústicos é provocada pela vibração de uma estrutura ressonante que pode ser descrita por um sinal correspondente à evolução temporal da vibração associada com a pressão do som. O fato de que o som pode ser caracterizado por um conjunto de sinais, sugere que um dispositivo possa gerar som e, portanto, imitar sons de instrumentos acústicos. Tal dispositivo é chamado de sintetizador, seu principal componente na produção de som é um oscilador. Este trabalho apresenta a síntese de um tema clássico do West Coast Jazz que tem como peculiaridade uma métrica ímpar. Todas as notas foram identificadas na partitura e sintetizadas no computador.</p><hr/><p>The production of sound by acoustic musical instruments is caused by the vibration of a resonant structure that can be described by signal corresponding to the temporal evolution of the vibration associated with the sound pressure. The fact that the sound can be characterized by a set of signals, suggests that a device can generate sound and therefore imitate sounds of acoustic instruments. Such device is called a synthesizer, its main component in sound production is an oscillator. This work presents the synthesis of a classic theme of West Coast Jazz that has as peculiarity an odd metric. All the notes were identified in the score and synthesized on computer.</p> <![CDATA[(Complexity, self-organization, and information in dynamical systems)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200015&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>Neste artigo consideramos os aspectos gerais dos temas emergentes na segunda metade do século passado, de complexidade, auto-organização e informação. Os três estão ligados pelo fato de estarem envolvidos na “teoria de sistemas dinâmicos”, e sobre esse ponto enfocamos a descrição aqui apresentada. Descreve-se o surgimento de comportamento complexo em tais sistemas dinâmicos em geral quando governados por uma teoria cinética não linear, a emergência de estruturas dissipativas sinergéticas à la Prigogine-Haken, e a teoria de informação via o enfoque de inferência científica proposto por Jeffreys-Jaynes.</p><hr/><p>We describe certain general aspects of the topics complexity, self-organization and information, which emerged during the second half of the last century. They are entailed to the “theory of dynamical systems”, and it is from such point that we focus the description here presented. We describe how complex behavior arises in dynamical systems in general when they are governed by a non-linear kinetic theory as well as the emergence of self-organized structures (in the sense of the synergetic self-organized dissipative structures ”à la Prigogine-Haken”), and the theory of information through the point of view of the scientific inference of Jeffreys-Jaynes.</p> <![CDATA[(Revival of the Wheatstone stereoscope)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200016&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>Descrevemos a montagem de um estereoscópio com dois espelhos, muito similar ao primeiro da história, mas com a grande vantagem de usarmos imagens digitais em telas de cristal líquido. Com ele surpreendemos o público, que não imagina que pode ver 3D sem precisar de óculos específicos, nem que algo tão simples e antigo não seja bem conhecido. Atualmente, quando é comum colocar dois monitores num único computador, a montagem se mostra bem simples.</p><hr/><p>We describe the arrangement of a two-mirror stereoscope very similar to the historical first one, but with the advantage of employing digital images on LCD monitors. We surprised the public with it, because nobody guessed to be possible to see 3D without specific glasses, neither the ignorance of such an old and simple system. Now-a-days it is common to be able to use two monitors in one microcomputer, this arrangement becomes extremely easy.</p> <![CDATA[(Study of stationary waves on a string with the use of a free application forsmartphones)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200017&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>Este trabalho apresenta uma experiência de baixo custo de ondas estacionárias em uma corda. Ela usa um aplicativo de <italic>smartphone</italic> para sistema operacional Android, o “PA Tone”, que gera um sinal senoidal ao invés de um caro gerador de ondas comercial. Utilizamos um osciloscópio para analisar a onda senoidal gerada a partir do aplicativo para verificar se houve alguma mudança na forma de onda com o aumento da freqüência. Também usamos um osciloscópio para verificar a confiabilidade dos valores de frequência indicados nas configurações do aplicativo. O gerador de sinais “PA Tone” foi então usado com um oscilador mecânico ligado a uma corda, no clássico experimento de criação de ondas estacionárias, no qual a densidade linear da corda pode ser inferida. Este experimento mostrou que o aplicativo “PA Tone” é uma alternativa viável ao gerador de sinais comercial.</p><hr/><p>This work presents a low cost experiment of standing waves on a string. It uses the smartphone app for Android operating system, the “PA Tone”, that generates a sinusoidal signal instead of the expensive commercial hardware. An oscilloscope was used to analyze the sine wave generated from the application to check if there was any change in the waveform with increasing frequency. We also used an oscilloscope to check the reliability of the frequency values indicated at the application settings. The signals generator “PA Tone” was then used with a mechanical oscillator attached to a string, in the classical experiment of creating standing waves, from which the linear density of the string can be inferred. This experiment showed that the smartphone app “PA Tone” is a viable alternative to the commercial signal generators.</p> <![CDATA[TLS aimed to stimulate the attainment of a metacognitive strategy on kinematics models, within a cooperative learning approach]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200018&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>This manuscript proposes a teaching-learning sequence (or TLS) for undergraduate students with prior calculus background about kinematics models, based on metacognition and cooperative learning. It aims to help them to acquire a well-structured, simple and short strategy to check their graphs of position, velocity and acceleration, in which the method is based on derivatives. It may be used in courses addressed with traditional methods, but it is designed for active learning approaches. This TLS was twice piloted, mainly with sophomore engineering students, having positive results, and it is offered as a contribution for the growing international repository of physics TLSs.</p><hr/><p>Este manuscrito propõe uma sequência de ensino-aprendizagem (ou TLS) para alunos de graduação, com conhecimentos prévios de cálculo sobre modelos em cinemática, com base em metacognição e aprendizagem cooperativa. Destina-se a ajudá-los a adquirir uma estratégia bem estruturada e simples para conferir os seus gráficos de posição, velocidade e aceleração, que são a base do método. Esse esquema pode ser usado em cursos tradicionais, mas é projetado para abordagens de aprendizagem ativa. Este TLS foi aplicado duas vezes, principalmente para estudantes de engenharia do segundo ano, tendo resultados positivos, e é oferecido como uma contribuição para o crescente repositório internacional de TLSs na área de física.</p> <![CDATA[(Study of damped oscillations of a physical pendulum with aid of “Tracker”)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200019&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>A tecnologia tem permitido a obtenção de dados experimentais de forma mais rápida e fácil através da utilização de dispositivos eletrônicos que fazem parte do nosso dia a dia, tornando os experimentos físicos mais dinâmicos e até mais precisos se comparados com métodos tradicionais de medidas. Neste trabalho são apresentados os resultados e análise das medidas do momento de inércia de uma ripa. O experimento foi filmado com um <italic>smartphone</italic> e os dados analisados pelo <italic>software</italic> livre “Tracker”. A função que descreve a oscilação amortecida teve seus parâmetros ajustados pelo próprio “Tracker” e pelo <italic>software Qtiplot</italic>. Comparando-se os cálculos realizados a partir dos parâmetros medidos com os resultados obtidos dos programas, conclui-se que o “Tracker” é uma plataforma de estudo de movimentos com muitos recursos que permite um ajuste de funções mais preciso na análise dos dados.</p><hr/><p>Technology has allowed obtaining experimental data faster and easier through the use of electronic devices that are part of our everyday life, which makes physical experiments more dynamical and even more accurate as compared to traditional measurement methods. This paper presents the results and the analysis of measurements of the moment of inertia of clapboard. The experiment was filmed with a smartphone and the data was analyzed by the free software Tracker. The function that describes the damped oscillation had its own parameters set by the Tracker and the Qtiplot softwares, in order to compare both of them. Comparing the calculations based on the measured parameters with the results from the programs, it is concluded that the Tracker is a platform of study with many features which allows more precise adjustment functions for the data analysis.</p> <![CDATA[(Demonstration experiment for superconducting levitation: A tool for the formulation of physics concepts)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200020&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>Em meados da década de 1980, os ditos supercondutores cerâmicos foram descobertos. Estes materiais se destacam por possuírem temperaturas de transição superiores à do nitrogênio líquido (<italic>T</italic> = 77 K). Este líquido criogênico possui um custo e facilidade de obtenção muito mais vantajosos se comparado com o hélio líquido (<italic>T</italic> = 4, 2 K). Assim, as possibilidades de aplicações desses materiais se ampliaram. Tais aplicações se adequam, em geral, aos esforços por buscas de fontes de energia limpas e a estruturação de uma sociedade sustentável por conta das propriedades dos supercondutores (por exemplo, resistividade nula e diamagnetismo perfeito). Neste trabalho apresentaremos a montagem de um experimento de levitação supercondutora que pode ser usado em problematizações a alunos do ensino médio além de incentivá-los a optarem por uma carreira científica.</p><hr/><p>In the middle of 1980’s, the ceramic superconductors were novel materials that exhibit superconductivity at temperatures larger than that of liquid nitrogen (<italic>T</italic> = 77 K). This cryogenic liquid is easier to be obtained and cheaper than liquid helium (<italic>T</italic> = 4.2 K). Thus, the possibility of applications of such materials increased and they are suited to the efforts to search clean energy sources and the growth of a sustainability society. This is possible due to the properties of the superconductors as zero resistivity and perfect diamagnetism. In this work we will present the arrangement of a superconducting levitation experiment that can be used as a motivation for high school students and also to encourage them to choose a scientific career.</p> <![CDATA[(Special relativity theory and the textbook in High School: Disagreements on the concept of mass)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200021&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>Os conceitos de massa relativística e de massa de repouso no contexto da teoria da relatividade restrita (TRR) são temas de grande discussão e já motivaram publicações de diversos trabalhos científicos que indicam a necessidade de excluir a diferenciação entre tais termos. Apesar de algumas representações acerca da relação massa-energia serem classificadas como inadequadas, são as mais recorrentes em livros didáticos destinados ao Ensino Médio, o que entra em desacordo com a tendências das publicações de livros-texto voltados ao ensino superior. Buscamos, na bibliografia, argumentos que reforcem a discussão em torno dessas representações e analisamos como os 14 livros didáticos aprovados pelo PNLD física 2015 apresentam a TRR e o conceito de massa neste contexto.</p><hr/><p>The concepts of relativistic mass and rest mass in the context of the special relativity theory (SRT) arise great discussion and have already motivated the publishing of several scientific papers which indicate the necessity of clarifying the differences between both terms. Although some representations about the relationship mass-energy are considered inappropriate, they are the most common in textbooks for high-school students. This is in disagreement with the trend of publishing textbooks intended for university courses. We then search for arguments to strengthen the discussion about these representations, and we analyze 14 textbooks accepted by the Physics PNLD 2015 that present the special relativity theory (SRT) and the relativistic concept of mass.</p> <![CDATA[(Temperature measurement: The common knowledge ignored in experimental classes)]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172015000200022&lng=en&nrm=iso&tlng=en <p>As medições de temperatura em laboratórios didáticos frequentemente não levam em consideração o tempo morto dos sensores e dos sistemas de medição, sejam esses analógicos ou baseados na aquisição eletrônica de dados. Neste artigo são apresentadas medidas e comparações do tempo morto de diferentes tipos de termômetros, bem como algumas possibilidades e estratégias para a adaptação e controle dessa limitação em experimentos que envolvam medidas de temperatura de líquidos.</p><hr/><p>Temperature measurements in undergraduate laboratories often do not take into account the dead time of the sensors and measurement systems, whether analogic or based on electronic data acquisition. This paper presents measurements and comparisons of different types of dead time thermometers, as well as some possibilities and strategies for adaptation and control of this limitation in experiments involving temperature measurements of liquids.</p>