Scielo RSS <![CDATA[Revista Brasileira de Ensino de Física]]> http://www.scielo.br/rss.php?pid=1806-111720010004&lang=en vol. 23 num. 4 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.br/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.br http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172001000400001&lng=en&nrm=iso&tlng=en http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172001000400002&lng=en&nrm=iso&tlng=en <![CDATA[<B>Aquisição de dados usando Logo e a porta de jogos do PC</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172001000400003&lng=en&nrm=iso&tlng=en Descrevemos um sistema de aquisição de dados baseado na porta de jogos do IBM-PC com plataforma Windows. Os programas de aquisição e análise são totalmente escritos na linguagem Logo. O sistema é utilizado para medir o período de um pêndulo como função da amplitude de oscilação.<hr/>A data acquisition system using the game port of an IBM-PC running Windows is described. The programs for data acquisition and analysis are all written in Logo. The system is used to measure the period of a pendulum as function of the oscillation amplitude. <![CDATA[Introduction to the superconductivity, its applications and the mini-revolution provoked by the rediscovered of the MgB<SUB>2</SUB>: a didactic approach]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172001000400004&lng=en&nrm=iso&tlng=en Neste artigo a descoberta da supercondutividade a 39K no MgB2 é discutida de forma didática e conceitual. Para salientar sua importância, a história dos supercondutores é descrita brevemente, desde sua descoberta em 1911 no Hg até os dias de hoje. São apontadas as principais características inerentes ao estado supercondutor e indicadas algumas das suas inúmeras aplicações, que estão representadas em ilustrações. O texto apresenta, então, as mudanças que a descoberta do MgB2 traz ao campo de pesquisa e às aplicações. Da maneira como está apresentado, o texto deve ser de interesse não só da comunidade científica em geral, não especializada em supercondutividade, mas em especial dos professores de física do ensino médio, que poderão se valer do texto em atividades envolvendo tópicos de física contemporânea.<hr/>In this article the discovery of the superconductivity at39K in MgB2 is discussed in a didactic and conceptual way. To point out its importance the history of the superconductors is discribed shortly, from its discovery in 1911 in Hg up to nowadays. The main inherent characteristics to the superconductor state are pointed out and some of its applications are indicated and represented in illustrations. The text present then the changes that the MgB2 discovery brings to research and applications. In the way it is written, it is believed the text is of interest not only to the general scientific community, not specialized in superconductivity, but especially to high school physics teachers, that could take advantage of the text in activities involving topics of contemporary physics. <![CDATA[<B>O efeito termoiônico</B>: <B>uma nova proposta experimental </B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172001000400005&lng=en&nrm=iso&tlng=en O efeito termoiônico desempenha um importante papel no desenvolvimento da ciência e da compreensão das propriedades da matéria. Aqui é feita uma proposta simples visando o estudo deste efeito com o uso de uma lâmpada de carro de dois lamentos. Através da experiencia, foi possível determinar a equação de Richardson - Dushman, a Lei de child e observar propriedades de retificação. Estes resultados mostram que, através de uma proposta simples, é possível estudar o efeito termoiônico em toda a sua riqueza física.<hr/>The thermoionic effect plays an important role in development of science and understanding of matter properties. In this present an experiment was performed to study this effect using a simple car lamp with two laments. From this experiment we determined the Richardson - Dushman equation, Child's Law and measured rectification properties. From these results we conclude through this simple experiment was possible to study the thermoionic effect in its entirety. <![CDATA[The equations of the quasi-steady states and an alternative view of the electromagnetic induction]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172001000400006&lng=en&nrm=iso&tlng=en Apresenta-se o sistema de equações que descreve consistentemente os estados quase-permanentes, campos e potenciais, abrangendo a eletrostática, a magnetostática e a lei de indução de Faraday. Mostra-se que ele é correto até a ordem de v² = c² e de wr = c² em que v e w são a velocidade e a aceleração tópicas das cargas, c a velocidade da luz e r a distância ao ponto considerado. Pode-se então obter o campo elétrico de uma carga em movimento nessa aproximação, o qual corrige o campo de Coulomb por termos dependentes da velocidade e da aceleração da carga. Mostra-se assim, como feito anteriormente por Ritz e O'Rahilly, que a indução eletromagnética pode ser atribuída à aceleração das cargas do circuito indutor, propiciando uma visão alternativa dessa interação, usualmente atribuída à variação do fluxo no interior do circuito.<hr/>The equations of the quasi-steady states, for the fields and the potentials, covering electrostatics, magnetostatics and the Faraday Induction Law, are given. They are correct to the order of v² = c² and wr = c²; v and w being the typical velocity and acceleration of the charges, c the speed of light and r the distance to a given point . This last fact allow us to obtain, in this approximation, the electric field of a moving charge, which corrects the Coulomb field by terms depending on the velocity and acceleration of the charge. Then, it may be shown, as done previously by Ritz and O Rahilly, that electromagnetic induction may be attributed to the acceleration of the charges of the inducting circuit, thus ensuing an alternative view of this interaction, usually attributed to flux variation enclosed by the circuit. <![CDATA[<B>Uma introdução aos métodos de cálculo da energia de Casimir</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172001000400007&lng=en&nrm=iso&tlng=en O efeito Casimir é um dos aspectos mais intrigantes da física moderna. A previsão da existência de uma força macroscópica de origem quântica entre condutores neutros e sua posterior comprovação experimental é sem dúvida um dos triunfos da teoria quântica dos campos. Complementando uma introdução conceitual publicada recentemente nesta revista, apresentamos alguns métodos de cálculo da energia de Casimir, que é a grandeza fundamental que origina o efeito Casimir.<hr/>The Casimir effect is one of the most intriguing aspects of modern physics. The prediction of the existence of a macroscopic force of quantum origin between two neutral conductors and its subsequent experimental verification is without doubt the hallmark of quantum field theory. The present work complements a conceptual introduction recently published in this journal by presenting some of the methods of evaluation of the Casimir energy which gives rise to the Casimir effect. <![CDATA[Fractals in the didactic laboratory]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172001000400008&lng=en&nrm=iso&tlng=en É discutida a conceituação de objetos com estrutura fractal, tendo em vista sua utilização em experiências motivadoras no laboratório didático. Foram estudadas bolas de pão amassado, que podem ser empregadas como contraponto não fractal (D ~ 3,0) às bolas de papel amassado, as quais apresentam dimensão fractal (D ~ 3,0), salientando a necessidade de um cálculo correto de incertezas. Três tipos de pão foram investigados: dois brancos, de forma e italiano, e um preto denso, do tipo alemão de três grãos. Desses, apenas o pão branco italiano demonstrou possível estrutura fractal, após o amassamento, caracterizada pela dimensão fractal D = 2,81 &plusmn; 0,06, enquanto os resultados obtidos para os pães preto e de forma, D = 2,95 &plusmn; 0,06 e D = 2,98 &plusmn; 0,04 respectivamente, não os tipificam como fractais. São analisados os problemas conceituais que resultaram em dimensão fractal 2,08 &plusmn; 0,25 para o pão, em informação encontrada na literatura de escopo didático.<hr/>The concept of objects with a fractal structure is discussed, in the context of their use in motivating activities for the didactic Laboratory. Spheres of squashed bread, which may be employed as non-fractal counter example (D ~ 3,0) to the fractal crumpled paper balls (D ~ 2,5), were analysed and the need for correct computation of the uncertainties is stressed. Three kinds of bread were investigated: two white ones, an usual sandwich and an italian type, and one very heavy three grain german dark bread. Only the white italian bread showed a possible fractal structure after the squashing procedure, characterized by the dimension 2.81 &plusmn; 0.06, while the results for the others, respectively D = 2.95 &plusmn; 0.06 and D = 2.98 &plusmn; 0.04, for the dark and white sandwich breads, do not typify them as fractals. The conceptual problems, which resulted in a fractal dimension of D = 2.08 &plusmn; 0.25 for bread, found in an article in the literature, are analysed. <![CDATA[Complementation of fluid dynamics and aerodynamic lift]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172001000400009&lng=en&nrm=iso&tlng=en A explicação convencional da sustentação da asa, usando a lei de Bernoulli, apresenta equívocos graves que são aqui analisados. Usamos as leis de Newton para demonstrar coerentemente a sustentação que se origina na aceleração do ar para baixo pela asa. A velocidade do fluxo de ar acima da asa é maior do que abaixo dela. Mostramos que isto é decorrência e não causa da baixa pressão. Se uma linha de corrente for curva existe um gradiente de pressão perpendicular à velocidade, fato que não pode ser negligenciado na representação da dinâmica dos fluidos. A análise da curvatura das linhas de corrente em volta de um obstáculo esclarece a geração e a distribuição das pressões. Outras aplicações equivocadas da lei de Bernoulli são detalhadamente analisadas segundo o nosso enfoque. Apresentamos experimentos convincentes e facilmente realizáveis em sala de aula, compreensíveis mesmo para o ensino médio.<hr/>The conventional explanation of aerodynamic lift based on Bernoulli's law has important mistakes, which are pointed out. Lift is be explained here in a coherent way using Newton's laws. We show that the higher streaming velocity at the upper side of an aerofoil is the consequence but not the cause of the lower pressure. The cause of lift is the downward acceleration of air by the aerofoil. For a detailed analysis we regard the normal acceleration of air in case of curved streamlines that results in pressure gradients perpendicular to the streamlines. The analysis of curvature of streamlines in the vicinity of obstacles shows the generation of pressure distribution on the surface. Other misleading and erroneous aplications of Bernoulli's law are also analyzed and corrected. We present classroom experiments to demonstrate convincingly the downward movement of air caused by an aerofoil and the generation of pressure by the deflection of air stream. <![CDATA[<B>Uma proposta para o ensino de mecânica quântica</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172001000400010&lng=en&nrm=iso&tlng=en Em decorrência dos avanços da tecnologia quântica, como fazer para que estudantes de cursos de Ciências Exatas e Engenharia compreendam melhor conceitos centrais da Mecânica Quântica tem-se convertido em um tema atual de pesquisa na área de ensino de Ciências em nível internacional. Neste trabalho apresentamos a fundamentação teórica de uma proposta didática que aponta neste sentido e os resultados da sua implementação em cursos de Engenharia.<hr/>As a consequence of the advances of quantum technology, how to help science and engineering majors to get a better undersctanding of key quantum mechanical concepts has became a contemporary research topic in science teaching at international level. In this paper we present the theoretical framework of a didactical approach in this direction as well as the results of its implementation with engineering students. <![CDATA[Understanding scientific words in science discourse]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172001000400011&lng=en&nrm=iso&tlng=en Neste trabalho são feitas considerações sobre a importância da compreensão da linguagem científica e da metalinguagem envolvida no discurso científico de professores e alunos e são relatados os resultados de dois estudos efectuados com o fim de detectar o grau de compreensão dos estudantes do Ensino Secundário e do Ensino Universitário de termos vulgarmente usados nas aulas e nos textos de Física. Com base nos resultados destes estudos fazem-se algumas sugestões para uma melhoria da qualidade do ensino de modo a obter-se uma aprendizagem mais significativa.<hr/>This paper deals with the importance of understanding the scientific terminology and the meta-language used in the discourse of teachers and students in science classes. It relates the results of two studies directed to investigate the degree of understanding by high school and university students of the meaning of words commonly used in classes and text books of Physics. The results of this research allow the presentation of some suggestions to improve the quality of the teaching and learning processes. <![CDATA[Mário Schenberg's last work]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172001000400012&lng=en&nrm=iso&tlng=en A idéia de que as estruturas matemáticas, como identificadas pela escola Bourbaki, transcendem a matemática e estabelecem uma hierarquia entre as teorias da física, era cara ao grande físico brasileiro Mário Schenberg. Um episódio de sua carreira que ilustra este fato é descrito neste trabalho.<hr/>The idea that the mathematical structures, as identified by the Bourbaki school, go beyond mathematics and establish a hierarchy among the physical theories, was cherished by the great Brazilian physicist Mario Schenberg. This is illustrated by an episode in his career.