Scielo RSS <![CDATA[Revista Brasileira de Ensino de Física]]> http://www.scielo.br/rss.php?pid=1806-111720140004&lang=es vol. 36 num. 4 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.br/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.br <![CDATA[<b>Editorial convidado</b>: <b>aprendizagem ativa</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400001&lng=es&nrm=iso&tlng=es <![CDATA[<b>ERBU, Expanding Rubber Band Universe</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400002&lng=es&nrm=iso&tlng=es Proponho um análogo mecânico unidimensional simples dos modelos de universo tridimensionais da cosmologia relativista moderna. O objetivo principal da proposta é a apreciação apropriada da relação intrínseca entre a lei da Hubble e a homogeneidade dos modelos relativistas em expansão.<hr/>I put forward a simple one-dimensional mechanical analogue of the three-dimensional universe models of modern relativistic cosmology. The main goal of the proposal is the appropriate appreciation of the intrinsic relationship between Hubble's law and the homogeneity of expanding relativistic models. <![CDATA[<b>El espectroscopio cuantitativo como instrumento para la construcción y uso de modelos de emisión y absorción de radiación en física cuántica</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400003&lng=es&nrm=iso&tlng=es La introducción de la física cuántica en el bachillerato se limita en gran medida al estudio de los espectros de los gases y el efecto fotoeléctrico, obviando la gran cantidad de aplicaciones cotidianas que esta tiene. La construcción y calibrado de un espectroscopio cuantitativo nos permite trabajar con modelos cuánticos más allá de las experiencias que sirvieron para establecerlos.<hr/>The introduction of quantum physics in high school is reduced to the study of gas spectra and photoelectric effect, forgetting the wide range of daily applications. The construction and calibration of a quantitative spectroscope allow us to work with quantum models beyond the experiments that were used to establish them. <![CDATA[<b>Many-particle Sudarshan-Lindblad equation: mean-field approximation, nonlinearity and dissipation in a spin system</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400004&lng=es&nrm=iso&tlng=es A system of N spin-1/2 particles interacting with a thermal reservoir is used as a pedagogical example for advanced undergraduate and graduate students. We introduce and illustrate some methods, approximations, and phenomena related to dissipation and nonlinearity in many-particle physics. We start our analysis from the dynamical Sudarshan-Lindblad quantum master equation for the density operator of a system S interacting with a thermal reservoir R. We derive the quantum version of the so-called Bogoliubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon (BBGKY) equations such that the master equation can be decomposed in a hierarchical set of N - 1 equations (N &gt; 1). The hierarchy is broken by introducing the mean-field approximation and reducing the problem to a nonlinear single particle system. In this scenario, the Hamiltonian is nonlinear (i.e., it depends on the state of <S), although the superoperator responsible for the dissipation and decoherence of S remains unaffected. To provide a useful tool to students: (1) we discuss the physical approximations involved, (2) we derive the analytical solution to the mean values equations of motion resulting from the Hamiltonian, (3) we solve analytically the master equation in the stationary regime, (4) we obtain and discuss the solution of the nonlinear master equation, numerically, and finally, (5) we discuss the master equation beyond the mean-field approximation and show how to introduce higher order quantum correlations that have been previously neglected.<hr/>Um sistema de N partículas de spin-1/2 interagindo com um reservatório térmico é usado como exemplo didático, dirigido a estudantes avançados de gr adução e de pós-graduação. Introduzimos e ilustramos alguns métodos, aproximações e fenômenos relacionados ã dissipação e ã não linearidade em física de muitas partículas. Iniciamos nossa análise a partir da equação mestra quântica de Sudarshan-Lindblad para o operador densidade de um sistema S interagindo com um reservatório térmico R. Deduzimos a versão quântica da chamada hierarquia Bogoliubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon (BBGKY) de equações, de modo que a equação mestra seja decomposta em um conjunto de N - 1 equações em uma seqüência, hierárquica (N > 1). A hieraquia é quebrada introduzindo-se a aproximação de campo médio e obtendo-se um problema não linear para um sistema de uma única partícula. Neste cenário, o Hamiltoniano é não linear (isto é, ele depende do estado de S), embora o superoperador responsável pela dissipação e decoerência permanece inalterado. Para dispor conceitos úteis aos estudantes discutimos: (1) as aproximações físicas envolvidas, (2) deduzimos a solução analítica para os valores médios das equações de movimento resultante do Hamiltoniano, (3) resolvemos, analiticamente, a equação mestra no regime estacionário, (4) deduzimos e discutimos a solução da equação mestra não linear numericamente e finalmente (5) discutimos a equação mestra além da aproximação de campo médio e mostramos como introduzir as correlações quânticas, de ordem mais alta, que não foram consideradas anteriormente. <![CDATA[<b>Gulliver, the Lilliputians and physics</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400005&lng=es&nrm=iso&tlng=es A aprendizagem em física requer a compreensão de conceitos básicos como escalas, proporções, áreas e volumes. A compreensão de tais alicerces não é, de forma nenhuma, algo trivial, e não deve ser tratada como simples pré-requisito para a construção de conceitos físicos mais elaborados. A realização de atividades que tratem destes alicerces é fundamental para uma aprendizagem em física, seja qual for o nível de ensino em que o estudante se encontra. Com o objetivo de discutir aspectos relacionados à aprendizagem de conceitos considerados alicerces para a aprendizagem em física, são propostas situações-problema envolvendo o imaginário reino de Liliput, descrito na mais famosa obra de Jonathan Swift, As Viagens de Gulliver. A narrativa de Swift apresenta diversas circunstâncias que, apesar de fictícias, são muito ricas e nos permitem explorar os alicerces de uma forma interessante e, principalmente, abordando uma grande variedade de situações que envolvem as principais dificuldades apresentadas pelos estudantes no estudo de conceitos físicos básicos.<hr/>Learning physics requires an understanding of basic concepts such as scales, proportions, areas and volumes. The understanding of these foundations is in no way trivial, and should not be treated as mere prerequisite for the construction of more elaborate physical concepts. Conducting activities that address these foundations is critical for learning in physics, whatever the level of education in which the student is. Aiming to discuss aspects related to the learning of concepts considered foundations for learning in physics, problems are proposed involving the imaginary k1 ngdom of Lilliput, described in the most famous works of Jonathan Swift, Gulliver's Travels. Swift's narrative presents various circumstances which, though fictional, are very rich and allow us to explore the foundations of an interesting way, and especially addressing a wide variety of situations involving the main difficulties presented by the students in the study of basic physical concepts. <![CDATA[<b>Epistemology of matter</b>: <b>some remarks on its representation and ontological status</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400006&lng=es&nrm=iso&tlng=es Com o nascimento da física moderna, enfatizou-se o aspecto atomístico da matéria e, por conseguinte, sua estrutura corpuscular, o que forneceu a base para a definição de massa por Newton. Ao surgirem a mecânica quântica e a teoria geral da relatividade, gaharam maior ênfase os conceitos de energia e campo. Trata-se de saber afinal o que é a matéria, ou melhor, definir seu estatuto ontológico. Exporemos aqui algumas perspectivas contemporâneas, (i) mostrando que uma demanda filosófica acerca do estatuto ontológico da matéria permanece por ser atendida, em complemento à análise epistemológica, e que (ii) o uso do simbolismo matemático para fixar os conceitos de massa, energia e campo tratados pela análise epistemológica parece não ser suficiente para dar conta de uma visão totalizante sobre a matéria, requerendo em adição alguma perspectiva ontológica complementar.<hr/>With the rise of modern physics, emphasis was given on both the atomistic view and corpuscular structure of matter, thus providing the basis for Newton's definition of mass. When quantum mechanics and general relativity came out, emphasis was given on the concepts of energy and field. Agreement is needed as to a final comprehension on what matter is, viz. defining its ontological status. Here we shall present some contemporary standpoints, both showing that (i) a philosophical demand on the ontological status of matter remains to be attended, complementary to epistemological analysis, and that (ii) using of mathematical symbolism to underpin the concepts of mass, energy and field handled by epistemological analysis doesn't seem to be enough to account for a whole view of matter, additionaly requiring some complementary ontological perspective. <![CDATA[<b>An approach to the wind energy as an alternative for teaching topics of classical physics</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400007&lng=es&nrm=iso&tlng=es Este trabalho apresenta um estudo sobre os princípios teóricos básicos envolvidos na energia eólica e sua conversão para energia elétrica. E realizada uma abordagem qualitativa e quantitativa sobre a energia eólica de forma a relacionar os conteúdos apresentados com diversos tópicos estudados em física clássica. A energia eólica representa uma área do conhecimento rica em conteúdos que podem ser usados diretamente no ensino de física, contribuindo para um ensino mais contextualizado e atraente ao estudante.<hr/>This work presents a study about the basic theoretical principals involved in the generation of electricity from wind energy. A quantitative and qualitative approach is performed to the wind energy in order to relate the presented contents with several topics studied in classic physics. Wind energy represents an area of knowledge which involves several issues that can be directly used in the physics teaching contributing to a more contextualized and attractive teaching for the student. <![CDATA[<b>Phase transitions in a semiflexible interacting growth model</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400008&lng=es&nrm=iso&tlng=es O modelo de crescimento cinético interagente (Interacting Growth Walk -IGW) pertence a uma classe de modelos de crescimento usada para simular processos de polimerização. Ele gera cadeias auto-exclusivas que podem ser usadas no estudo de propriedades de cadeias poliméricas em diferentes temperaturas. Neste trabalho o modelo de crescimento interagente de Narasimhan e cois, foi generalizado para levar em conta efeitos da energia gasta para promover dobras durante a formação da cadeia. Para isso um fator de rigidez χ foi acrescentado à formulação do modelo original, penalizando as mudanças na direção do crescimento. Dependendo do valor da energia de rigidez a cadeia pode ser considerada flexível (para χ = 0) ou rígida (no limite χ → ∞)). Para valores intermediários de χ o modelo de crescimento gera cadeias semiflexíveis. O modelo resultante desta generalização, aqui chamado de modelo de crescimento interagente semiflexível foi investigado através de simulações de Monte Carlo e as propriedades das cadeias obtidas foram analisadas. Observa-se transições de fase conformacionais entre três diferentes arranjos: uma fase estendida, uma compacta isotrópica e uma fase compacta anisotrópica. Estas três fases são encontradas também em modelos tipo SAW semiflexíveis investigados por diferentes métodos.<hr/>The Interacting Growth Walk (IGW) is a kinect growing model that could be especially useful to investigate polymer systems at low temperature regimes. It may generate self-avoiding chains to be used in investigation of physical and geometrial properties of polymer chains at different temperatures. In this work we introduce stiffness effects in the standard Narasimhan IGW model aiming to investigate a single strand semiflexible polymer by adding an energy penalty (χ) for each change in the growth direction of the chain. We found that, depending on stiffness strength, the chain can be considered flexible (for χ = 0) or rigid (in the limit χ → ∞)). For intermediate values of χ the IGW model generates semiflexible chains. The resulting model called as semiflexible interacting growth model was investigated by means of Monte Carlo simulations and the properties of the chains obtained were analyzed. It is observed phase transitions between three different conformational arrangements: an extended phase, a compact isotropic phase and a compact anisotropic phase. Similar final conformations as well as phase transitions are known from self-avoiding walk models. <![CDATA[<b>Classical oscillators with position-dependent mass</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400009&lng=es&nrm=iso&tlng=es Neste trabalho estudamos osciladores clássicos com massa dependente da posição (OMDP). A correspondência entre as soluções do OMDP e do oscilador com massa constante (OMC) é obtida através do método de fatoração do hamiltoniano. Os resultados são ilustrados para o sistema com m(x) = m0(x² + a²), onde analisamos as trajetórias no espaço de fase.<hr/>In this work we study from the classical point of view the position-dependent mass (PDM) oscillators. The correspondence between the solutions of the PDM and the constant mass (CM) oscillator is obtained by means of the factorization of the Hamiltonian. The results are illustrated by considering the system with m(x) = m0(x² + a²), where we analyze its phase space trajectories. <![CDATA[<b>The multiple faces of the dance of the péndula</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400010&lng=es&nrm=iso&tlng=es A dança dos pêndulos é o fascinante movimento de um conjunto de pêndulos simples dispostos lado a lado que, ao serem postos a oscilar, ora apresentam um movimento sincronizado, ora aparentemente desordenado. Entretanto, esse conjunto de pêndulos pode ser elaborado de inúmeras formas e cada qual culminará em movimentos diferentes mostrando-se um experimento com múltiplas faces. Neste trabalho, os pêndulos que fazem parte do conjunto possuem comprimentos diferentes que decrescem linearmente, sendo necessário propor um modelo teórico que descreva este movimento em particular, baseado na dependência dos comprimentos dos pêndulos em função das suas posições. O estudo da dança dos pêndulos é feito pela técnica de vídeoanálise que permite visualizai¹ o movimento quadro a quadro utilizando o software livre Tracker, tornando possível confrontar o modelo teórico proposto com os dados experimentais obtidos.<hr/>The dance of the pêndula is the fascinating movement of a set of simple pêndula arranged side by side. When they oscillate, sometimes present a synchronized movement, sometimes it seems to be disordered. However, this set of pêndula can be prepared in many ways and each of them will culminate in different movements showing an experiment with multiple faces. In this work, the length of the pêndula decrease linearly, being necessary to propose a theoretical model that describes this particular movement, based on the dependence of the lengths as a function of their positions. The study of the dance of the pêndula is done by video analysis technique to visualize the movement frame by frame using the softivare Tracker, enabling to compare the proposed theoretical model with the obtained experimental data. <![CDATA[<b>Elements of single-particle quantum mechanics in the pilot-wave interpretation</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400011&lng=es&nrm=iso&tlng=es Apresenta-se uma introdução elementar à interpretação da mecânica quântica conhecida como "interpretação da onda piloto", inicialmente proposta por Louis de Broglie e posteriormente elaborada por David Bohm. Com o objetivo de adequar o nível do tratamento a um primeiro curso de mecânica quântica, considera-se apenas o caso de uma única partícula, ignorando aspectos associados ao spin. Os assuntos tradicionalmente abordados em tal curso, quais sejam, a partícula livre, a partícula ligada, a reflexão e a transmissão por uma barreira de potencial, o átomo de hidrogênio e o experimento de duas fendas, são discutidos do ponto de vista dessa interpretação, focando em especial a visualização das trajetórias da partícula.<hr/>An elementary introduction to the interpretation of quantum mechanics known as "pilot-wave interpretation", initially proposed by Louis de Broglie and further elaborated by David Bohm, is presented. With the aim of adapting the treatment level to a first quantum-mechanics course, only the case of a single particle is considered, disregarding aspects associated with spin. The topics usually covered in such a course, namely the free particle, the bound particle, reflection by and transmission through a potential barrier, the hydrogen atom, and the double-slit experiment, are discussed from the viewpoint of the interpretation in question, focusing in particular on the graphic visualization of particle trajectories. <![CDATA[<b>The relation between dielectric breakdown and transported power density in high-voltage transmission lines</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400012&lng=es&nrm=iso&tlng=es Three-phase electric power systems can transmit large amounts of power, typically in the range of 2000 MVA with a voltage of 765 kV. Under such extreme conditions, the air surrounding the transmission lines is ionized, which significantly increases the conductivity. The present contribution proposes a simple model which allows one to estimate the ionization and the electric conductivity of the air as a function of the power density flowing in the power line system. Near the transmission lines, it is shown that the air conductivity is increased by several orders of magnitude relative to normal conditions. In this scenario, the dielectric breakdown is favored by avalanche processes and lightning stroke probability is significantly increased.<hr/>Sistemas elétricos de potência trifásicos podem transmitir grandes quantidades de energia, tipicamente na faixa de 2000 MVA com uma tensão de 765 kV. Sob tais condições extremas, o ar em torno das linhas de transmissão se ioniza, aumentando significativamente a sua condutividade. A presente contribuição propõe um modelo simples, que permite estimar a ionização do ar e a condutividade elétrica, como uma função da densidade de potência que flui no sistema de linhas de energia. Perto das linhas de transmissão, mostra-se que a condutividade do ar é aumentada por várias ordens de grandeza em relação ás condições normais. Neste cenário, a ruptura dielétrica é favorecida por processos de avalanche e a probabilidade de impacto de relâmpagos é discutida de forma significativa. <![CDATA[<b>Anisotropics of the cosmic microwave background radiation as a cosmological observable</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400013&lng=es&nrm=iso&tlng=es Um dos grandes sucessos do Modelo Cosmológico Padrão consiste na excelente concordância entre sua previsão teórica para as anisotropias na radiação cósmica de fundo e os mais recentes dados experimentais. Porém a previsão teórica fornecida pelo modelo não é propriamente uma distribuição de temperaturas, mas variáveis estatísticas relacionadas com tal distribuição: extrai-se da distribuição de temperatura uma função de correlação de dois pontos, que é expandida em polinómios de Legendre. Os coeficientes de tal expansão são então comparados com as previsões teóricas para a mesma quantidade. Neste artigo apresentamos de uma forma detalhada como tais variáveis são construídas, com exemplos simples construídos para mapas de temperatura simplificados, de modo a ressaltar as principais características físicas que podem ser lidas a partir deste procedimento.<hr/>One of the greatest successes of the Standard Cosmological Model consists in the excellent agreement between the theoretical prediction for the cosmic microwave background radiation anisotropics and the most recent experimental data. However, this theoretical prediction provided by the model is not a proper temperature distribution, but it is a set of statistical variables related to this distribution. One can extract from the temperature distribution a two-point correlation function, which is expanded in Legendre polynomials. The coefficients from the expansion are then compared with the theoretical prediction for the same quantity. In this paper we show in detail how these variables are built, with simple examples from simplified temperature maps, in order to highlight the main physical features that can be read from this procedure. <![CDATA[<b>Phase transition in the Hénon-Heiles system</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400014&lng=es&nrm=iso&tlng=es O sistema de Hénon-Heiles foi proposto inicialmente para descrever o comportamento dinâmico de galáxias, mas tem sido amplamente aplicado em sistemas dinâmicos por exibir riqueza de detalhes no espaço de fases. O formalismo e a dinâmica do sistema de Hénon Heiles são investigados neste trabalho, visando uma abordagem qualitativa. Através das Seções de Poincaré, observa-se o crescimento da região caótica no espaço de fases do sistema, quando a energia total aumenta. Ilhas de regularidade permanecem em torno dos pontos estáveis e aparecem fenômenos importantes para a dinâmica, como os "sticky".<hr/>The Hénon-Heiles system was originally proposed to describe the dynamical behavior of galaxies, but this system has been widely applied in dynamical systems as it displays many details in phase space. This work presents the formalism to describe the Hénon-Heiles system and a qualitative approach to the dynamical behavior. The growth of the chaotic region in phase space is observed by Poincaré Surface Sections, as the total energy increases. Islands of regularity remain around stable points and there are relevant sticky phenomena. <![CDATA[<b>A variational approach to the study of Bose-Einstein condensates confined by optical lattices</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400015&lng=es&nrm=iso&tlng=es Nós investigamos as soluções de uma equação hidrodinâmica de campo médio unidimensional utilizando aproximações variacionais. Modelamos analiticamente e comparamos dois condensados de Bose-Einstein que podem ser usados para criar gaps sólitons iluminados experimentalmente, um deles aprisionado por uma rede óptica duplamente periódica e o outro aprisionado por uma rede óptica simples. Nesses dois casos não utilizamos um confinamento harmônico adicional. Através da aproximação variacional nós estudamos a possibilidade de que o coeficiente de não linearidade atuando em uma combinação com o potencial da rede óptica duplamente periódica, ou com o potencial de uma rede óptica simples, permite o surgimento de gaps sólitons iluminados em uma dimensão. Em ambos os casos, nós analisamos a existência e estabilidade de gaps sólitons iluminados usando um ansatz gaussiano. Este artigo pode ser utilizado como um guia de aprendizagem no estudo de átomos frios; incentivando os alunos a realizarem cálculos variacionais para outros tipos de redes ópticas.<hr/>We investigate the solutions of a one-dimensional mean-field hydrodynamic equation using a variational approximation (VA). We analytically model and compare two Bose-Einstein condensates which can be used to create bright gap solitons experimentally, one of them trapped by a double-periodic optical lattice and the other one trapped by a single-periodic optical lattice. No additional harmonic confinement was employed in both cases. Through the variational approximation, we study the possibility that the nonlinearity coefficient, in a combination with the potential of either the double-periodic or the single-periodic optical lattice, allows the appearance of one dimensional bright gap solitons. In both cases, we analyze the existence and stability of bright gap solitons using a Gaussian ansatz. This paper can be used as a learning guide in the study of cold atoms. Students are encouraged to perform variational calculations for other types of optical lattices. <![CDATA[<b>Geometrical construction and experimental demonstration of the "cyclops image" formation in an association of two flat mirrors</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400016&lng=es&nrm=iso&tlng=es Um observador situado entre dois espelhos planos formando um ângulo diedro particular visualizará duas imagens parciais contíguas do seu rosto, com um olho único: uma "imagem ciclópica". E apresentada uma explicação sobre a formação dessa imagem, baseada em construções geométricas, além de uma proposta experimental simples, permitindo sua abordagem no ensino médio e buscando renovar o interesse pelo tema da associação de espelhos planos, o qual se encontra sedimentado nos obras didáticas, levando a uma discussão acrítica da temática.<hr/>An observer located between two flat mirrors forming a particular dihedral angle will see two contiguous partial images of his face, with a single eye: a "cyclops image". An explanation on the formation of this picture is presented, based on geometric constructions, along with a simple experimental proposal, allowing its approach in high school and trying to renew the interest in the problem of the association of flat mirrors, which seems to be settled in textbooks, and leads to some uncritical discussions. <![CDATA[<b>Learning cycles in physics teaching for visually impaired students</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400017&lng=es&nrm=iso&tlng=es Professores encaram o grande desafio de ensinar física para alunos portadores de deficiência visual. A principal razão para esta dificuldade é a falta de preparo do professor para lidar com a inclusão. Estudos sinalizam o papel dos processos cognitivos, notadamente pensamento e linguagem, na construção de modelos. Nesse sentido, o ensino de conceitos para alunos cegos não difere daquele utilizado para alunos videntes. A especificidade situase na elaboração de materiais e métodos auxiliares para a formação dos conceitos. Assim, o tato constitui um recurso importante, bem como a ideia de representação dos conceitos no processo de aprendizagem. Os métodos de engajamento interativos encontram-se entre os métodos de ensino mais significativos. Um modo de fazer com que os alunos participem ativamente é a adoção do aprendizado mediado, ou seja, através de uma interação intensa entre o aluno e o mediador. Um tipo de aprendizado mediado são os ciclos de aprendizagem, que fazem com que os alunos se engajem na construção de um modelo de acordo com as regras da pesquisa científica. O conceito de ciclo de aprendizagem como forma de aprendizagem estruturada e mediada foi inicialmente introduzido por Karplus em 1962 para o ensino de conceitos de ciências em escolas do ensino fundamental, dentro do referencial da teoria de Piaget do desenvolvimento intelectual.<hr/>Teachers face the challenge of teaching physics to students with visual impairments. The main reason for this difficulty is the lack of preparation for dealing with inclusion. Studies indicate the role of cognitive processes, notably thought and language, on building models. In this sense, the teaching of concepts for blind students does not differ from that used to non-blind ones. The specificity lies in the preparation of materials and auxiliary methods for the formation of concepts. Thus, touch is an important resource, as well as the idea of representation of concepts in the learning process. Interactive engagement methods are among the most significant teaching methods. One way to make students actively participate is the adoption of mediated learning, i.e., through intensive interaction between the learner and the mediator. A type of mediated learning is the technique of Learning Cycles, which induces students to engage in the construction of a model according to the rules of scientific research. The concept of the learning cycle as a form of structured and mediated learning was initially introduced by Karplus in 1962 for teaching science concepts in elementary schools, within the framework of Piaget's theory of intellectual development. <![CDATA[<b>An experimental setup for fluorescence measurement</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400018&lng=es&nrm=iso&tlng=es Neste trabalho apresentamos um arranjo simples e bastante ilustrativo que utiliza materiais disponíveis em laboratórios de pesquisa e ensino de física para a medida da fluorescência. O fluorímetro proposto é composto basicamente por um sistema de iluminação duplo de leds, que excitam a amostra e produzem sua emissão. Em seguida, uma lente convergente focaliza a luz emitida na entrada de um monocromador e um chopper é utilizado para modular este sinal com uma frequência conhecida através de um acoplador ótico. Após isso, a luz entra em um monocromador que é responsável pela decomposição espectral, cujos componentes são detectados com um fotodiodo amplificado. Como a intensidade da luz emitida é muito baixa, utiliza-se um amplificador lock-in para filtrai' esse sinal através do sinal de referência fornecido pelo acoplador ótico. Este fluorímetro foi testado em uma amostra fluorescente de laranja de acridina e os resultados obtidos foram bastante semelhantes aos resultados esperados por um fluorímetro comercial.<hr/>In this work we present a simple and illustrative arrangement using materials available in research and teaching laboratories to measure fluorescence. The developed fluorimeter is basically composed of a dual LED lighting to excite the samples and produce their emission. Then, a converging lens focuses the emitted light in the entrance of a monochromator and a chopper is used to modulate this signal with a known frequency measured by an optical coupler. After that, the light enters the monochromator that is responsible for its spectral decomposition into components that are finally detected by an amplified photodiode. Since the intensity of the emitted light is very low, a lock-in amplifier is used for filtering this signal by the reference signal provided by the optical coupler. This fluorimeter was tested using an acridine orange fluorescence sample and the results were very similar to those expected by a commercial fluorimeter. <![CDATA[<b>Global warming</b>: <b>an approach for teaching physics</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400019&lng=es&nrm=iso&tlng=es O objetivo deste artigo consite em apresentar uma abordagem didática acerca das mudanças climáticas e do aquecimento global. Apresentamos alguns institutos de pesquisa e o principal órgão de avaliação das mudanças climáticas e um breve panorama dos trabalhos publicados na área em periódicos nacionais, em português. Nós também discutimos algumas ideias rudimentares, tais como: radiação de corpos negros e modelos elementares, efeito estufa, forçamento radioativo e anomalias de temperatura. O assunto é discutido em diferentes níveis conceituais e matemáticos de ensino.<hr/>The purpose of this paper is to present a pedagogical approach concerning climate change and global warming. We present some research institutes and the leading international body for the assessment of climate change and a brief overview of papers published on the subject in Brazilian journals, in Portuguese. We also discuss some elementary ideas, such as blackbody radiation and elementary models, greenhouse effect, radiative forcing and temperature anomalies. The subject is discussed in different conceptual and mathematical levels of teaching. <![CDATA[<b>The nature of the celestial region in Aristotle</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400020&lng=es&nrm=iso&tlng=es O objetivo deste artigo consiste em apresentar algumas concepções aristotélicas no que se refere à região celeste. Segundo Aristóteles, tal região era totalmente preenchida por uma substância pura, o éter, responsável pela matéria da qual eram compostos tanto os corpos que ali pertenciam quanto o espaço no qual circundavam. Para ele, a perfeição dessa região não se limitava apenas pela pureza da substância da qual era composta, mas também poderia ser justificada através de outras observações. A perfeição da esfera e do movimento circular, aliados às observações, justificaria, para o filósofo, a geometria dessa região. Assim, Aristóteles desenvolve uma explicação extremamente coerente sobre a perfeição dessa região, que afirma ser única, eterna e finita. Traremos para conhecimento do leitor esses pontos, privilegiando um recorte de algumas obras do filósofo permeado por comentários de fontes secundárias. Por fim, apresentaremos uma breve noção do primeiro motor imóvel responsável pela causa do movimento desta região. Com isso, acreditamos que auxiliaremos as pesquisas com interesses no sistema de mundo geocêntrico e heliocêntrico.<hr/>The idea of this article is to present some Aristotelian beliefs with respect to the heavens. According to Aristotle, this region was fully filled by a pure substance, the ether, responsible by the matter from which were comprised both the bodies belonging there as the surrounding space. For him the perfection of this region was not limited only by the purity of the substance from which it was composed, but it could also be justified by other observations. For the philosopher, the perfection of the sphere and the circular movement together with the observations were a justification for the "geometry" of this region. Thus, Aristotle develops an extremely coherent explanation about perfection in this region, which is claimed to be unique, eternal and finite. We are going to bring to the reader's knowledge these points, giving emphasis to some works of the philosopher permeated by comments from secondary sources. Finally, we present a brief summary of the first unmoved motor, which is responsible by the origin of the movement within this region. We believe that this manuscript helps the research of interested workers on the geocentric and heliocentric systems of the world. <![CDATA[<b>Isaac Newton and the double refraction of light</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400021&lng=es&nrm=iso&tlng=es Este artigo apresenta uma abordagem histórica sobre a dupla refração da luz, especialmente sobre as ideias de Isaac Newton. Inicialmente, são discutidos os estudos de Erasmus Bartholinus, que descobriu o fenômeno e o descreveu em 1669, e de Christiaan Huygens, que elaborou um modelo explicativo baseado em uma concepção vibracional para a luz em seu Tratado sobre a luz (1690). Em seguida, analiso em detalhes o conceito de lados da luz elaborado por Newton para explicar o fenômeno, descrito nas "Questões" de seu Óptica (1704). Com isso, pretende-se delinear outros elementos da óptica newtoniana ainda desconhecidos por acadêmicos e educadores.<hr/>This paper presents a historical approach about the double refraction of light, especially the ideas of Isaac Newton. Initially, I discuss the studies of Erasmus Bartholinus, who discovered and described the phenomenon in 1669, and also the studies of Christiaan Huygens, who developed an explanatory model based on a vibration conception of light in his Treatise of Light (1690). Next, I analyze the concept of sides of light elaborated by Newton to explain the phenomenon and described in the "Queries" of the Opticks (1704). Through this analysis, 1 intend to outline other elements of Newtonian optics not yet known by scholars and educators. <![CDATA[<b>William Herschel, the invisible rays and the first ideas about infrared radiation</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172014000400022&lng=es&nrm=iso&tlng=es Aplicações da radiação infravermelha estão presentes em várias tecnologias modernas, usadas em áreas como medicina veterinária, na geologia, no monitoramento ambiental, no diagnóstico de doenças, bem como em aplicações militares. Entretanto, o histórico envolvendo as investigações que levaram ao seu descobrimento não aparece de modo aprofundado, perdendo-se uma excelente oportunidade de explorar aspectos conceituais e metodológicos presentes no episódio. Neste trabalho, analisamos o experimento de William Herschel (1800), considerado o descobridor da radiação infravermelha. Tanto o trabalho original de Herschel como as fontes secundárias que o analisam mostram que tal descoberta foi realizada num contexto que envolve vários problemas.<hr/>Infrared radiation applications are present in many current technologies used in areas like veterinary medicine, geology, environmental monitoring, disease diagnoses and also military applications. However, the history about infrared discovery is not deeply analyzed and an opportunity is lost to explore conceptual and methodological aspects from the episode. In this research, we analyze the experiments of William Herschel (1800), who is considered the discoverer of infrared radiation. Herschel's original paper and the secondary sources about it seem to demonstrate that this finding includes a complex context with many inquiry problems.