Scielo RSS <![CDATA[Revista Brasileira de Ensino de Física]]> http://www.scielo.br/rss.php?pid=1806-111720040001&lang=en vol. 26 num. 1 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.br/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.br <![CDATA[<b>Quantum scattering in elementary potential problems</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172004000100001&lng=en&nrm=iso&tlng=en Neste trabalho estudamos o espalhamento quântico de uma partícula por um potencial generalizado que engloba em si todas as formas de potenciais retangulares unidimensionais. Neste contexto nós calculamos as probabilidades de reflexão e transmissão de uma partícula incidente sobre este potencial generalizado e avaliamos os efeitos de sua assimetria na transmissão dessa partícula através dele para energias abaixo e acima da barreira de potencial.<hr/>A potential which encompasses all kinds of rectangular one-dimensional potentials is studied in the context of quantum particle scattering. We calculate the reflection and transmission coefficients for this general potential. The effects of the potential asymmetry on transmission, at energies below and above barrier, are studied, as well. <![CDATA[<b>An outline to the experiment of levitation on a superconductor in Physics teaching</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172004000100002&lng=en&nrm=iso&tlng=en Propõe-se um roteiro para a demonstração do fenômeno da supercondutividade através da experiência de levitação de um ímã repelido por uma amostra de YBa2Cu3O7. A experiência é baseada na manifestação do efeito Meissner, característico de um material no estado supercondutor sob a ação de um campo magnético. A demonstração não requer grande investimento contribuindo com a introdução de tópicos de Física contemporânea na atualização dos currículos. Discute-se a base dos conceitos físicos da supercondutividade envolvidos na levitação do magneto. Ao final é apresentado no apêndice a descrição dos processos envolvidos na fabricação e tratamento térmico de uma amostra do material cerâmico supercondutor de alta temperatura crítica YBa2Cu3O7 (Tc ~ 92 K).<hr/>The aim of this paper is to propose an outline to demonstrate the phenomenon of superconductivity by means of a levitation experiment of a magnet, repelled by a sample of YBa2Cu3O7. The experiment is based on the evidence of the Meissner effect, a characteristic property of a superconducting material under the action of magnetic fields. This demonstration of the levitation phenomenon does not imply large expenditures. It helps to introduce contents of the contemporary physics that leads to update curriculum. The main physical concepts involved in the levitation of a magnet and the phenomenon of superconductivity are both discussed here. Finally, the appendix describes the procedures involved in the preparation and thermal treatment of a sample of the ceramic high critical temperature superconducting material YBa2Cu3O7 (Tc ~ 92 K). <![CDATA[<b>What do we view looking to ourselves in a concave mirror?</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172004000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=en É bem compreendido em óptica que, para ver nossa face em um espelho, o olho deve estar posicionado de tal modo que a luz proveniente da face possa entrar nele após sofrer reflexão. Se posicionamos nosso rosto entre um espelho côncavo e o seu plano focal, o rosto aparece direito e maior do que em um espelho plano. Esta constatação não conflita com o conhecimento que temos sobre óptica geométrica. Mas, o que parece conflitar, é que também podemos nos ver direitos e aumentados posicionando-nos entre o foco e o centro de curvatura do espelho, pois neste caso a imagem conjugada pelo espelho é invertida. No presente artigo demonstramos conclusivamente que, para explicar o que de fato vemos quando nos miramos num espelho côncavo, devemos levar em consideração que a lente do nosso olho está interposta no caminho da luz.<hr/>It is well understood in optics that a person can view his image in a mirror, only if the eye is located so that light rays from the person can enter it after reflection. If we look to ourselves in a concave mirror, locating our face between the mirror and the focal plane, we see our face erect and greater than we would see it in a plane mirror. But it is somewhat unexpected that we still can see our face erect and greater, if it is positioned between the focal point and the center of curvature, in spite of the fact that the image from the mirror is now inverted. In this article we demonstrate conclusively that to correctly explain what we really see when we look to ourselves in a concave mirror, we must take into account that our eye’s lens is interposed in the light’s path. <![CDATA[<b>Arguing on the actuality of the potentials</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172004000100004&lng=en&nrm=iso&tlng=en Argumenta-se que, da mesma forma que o efeito Aharonov-Bohm mostrou ser o potencial vetor detetável microscopicamente, os nossos transformadores parecem indicar que ele o é macroscopicamente através de sua derivada temporal. Nessa suposição, são estudadas as transformações de calibre a partir do calibre de Lorentz, que é o calibre causal. Os potenciais, escalar e vetorial, de uma carga em movimento nos calibres de Coulomb e Lorentz são apresentados. A ação mecânica dos potenciais também é discutida, mostrando-se que os efeitos de indução entre circuitos são incluidos no momento canônico na formulação de Hamilton. Finalmente menciona-se que a mais rica Álgebra Geométrica (ou Geometria de Clifford) é mais adequada para a descrição do Eletromagnetismo.<hr/>It is argued that inasmuch as the Aharonov-Bohm effect supports the view on the actuality of the vector potential at the microscopic level, by the same token our very familiar transformers seems to perform the same at the macroscopic level through its time dependence. Assuming this, gauge transformations are studied proceeding from the causal Lorentz gauge. The potentials of a moving charge in the Coulomb and Lorentz gauges are presented. The mechanical action of the potentials is also discussed, and it is shown that induction effects between line currents are included in the canonical momentum of the Hamiltonian formalism. It is finally argued that the reacher Geometric (Clifford) Algebra is more suited for description of the Electromagnetism. <![CDATA[<b>Young’s Eriometer</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172004000100005&lng=en&nrm=iso&tlng=en Sugere-se um experimento clássico de difração de Fraunhofer, de baixo custo e fácil execução experimental, que fornece como resultado a determinação do diâmetro de micro-partículas de forma geométrica e dimensões semelhantes entre si.<hr/>A classical experiment of Fraunhofer’s diffraction cheap and of easy execution is suggested. It supply also the determination of the diameter of microscopic particles, provided they are similar in form and dimensions. <![CDATA[<b>Analysis of Wavelet Transform applied in Geophysical</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172004000100006&lng=en&nrm=iso&tlng=en É mostrada uma análise em ondeletas aplicada em um sinal geofísico, número de manchas solares. Para isso, é dado uma introdução teórica sobre a Transformada em Ondeletas e sobre séries e Transformada de Fourier. A Transformada em Ondeletas é uma ferramenta matemática de grande utilidade aplicação em sinais não-estacionários.<hr/>A wavelet analysis applied in geophysical signal, sunspot number, it is shown. For this, it is given a theoretical introduction about the wavelets Transform and Fourier Transform and Series. The Wavelet Transform is useful mathematical tool for application in non-stationary signals. <![CDATA[<b>Trapped Bose gases</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172004000100007&lng=en&nrm=iso&tlng=en O espectro dos modos coerentes para gás atômico de Bose diluído, confinado em uma armadilha harmônica não isotrópica é determinado e utiliza-se da teoria de perturbação otimizada e a técnica das raízes aproximantes auto-similares. As expressões obtidas são válidas para níveis de energia arbitrários de todos os modos coerentes excitados. Este artigo deve ser utilizado como ponto de início para os alunos que querem se aprofundar no tema de condensação de Bose-Einstein atualmente presente em quase todos periódicos de Física.<hr/>The spectrum of coherent modes for dilute atomic Bose gas, confined in a non-isotropic harmonic trap, is determined by using the optimized perturbation theory and the technique of self-similar root approximants. The obtained expressions are valid for arbitrary energy levels of all excited nonlinear coherent modes. This article must be used as an introduction for the students that want to deepen nowadays in the theme of the Bose-Einstein condensation. <![CDATA[<b>A comparison between the relativistic and the Newtonian mechanics</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172004000100008&lng=en&nrm=iso&tlng=en Comparação entre as mecânicas Relativista e Newtoniana é realizada num dado sistema de coordenadas, sem nenhuma preocupação com eventuais outros sistemas de coordenadas inerciais em movimento relativo, o que permite percepção mais direta das diferenças entre elas. Toma-se como ponto de partida a equivalência entre massa e energia e chega-se, como anteriormente realizado por T. Theodorsen, à correta dependência entre massa e velocidade.<hr/>A comparison between the relativistic and the Newtonian mechanics is carried out inside a single coordinate system without reference to other coordinate systems moving relatively to ours. This allows a more direct understanding of the differences between the two mechanics. As a starting point, the equivalence between mass and energy is assumed and taking the route suggested by T. Theodorsen, the correct dependence of the mass on the velocity is obtained. <![CDATA[<B>Ordering properties of the voter model on scale-free networks</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172004000100009&lng=en&nrm=iso&tlng=en O modelo votante de 2 estados pode ser utilizado na introdução dos princípios básicos das simulações de Monte Carlo de sistemas físicos. Neste trabalho realizamos simulações de Monte Carlo do modelo votante de 2 estados definido sobre redes de escala livre. Verificamos que o sistema exibe um regime transiente cuja duração depende do tamanho da rede sugerindo que, assintoticamente, o sistema não converge para um estado absorvente. Por outro lado, em redes de tamanhos finitos, o sistema permanece em um estado ativo durante um tempo tau após o qual converge para um estado totalmente ordenado, sendo que este tempo médio de permanência em um estado ativo aumenta com o tamanho da rede. Nossos resultados estão de acordo com as simulações do modelo votante em redes Small World apresentadas recentemente por Vespignani et al.<hr/>The 2-state voter model may be used to introduce the Monte Carlo simulations of physical systems. In this work, we performed Monte Carlo simulations of the 2-state voter model on scale-free networks. We found that in finite size networks, the system converges to an ordered state. Nevertheless, in the thermodynamic limit the systems do not exhibit completely ordered states, being settled in a transient state with coexisting opinions. Our results agree with the simulations of the voter model on Small World Networks presented by Vespignani et al. <![CDATA[<B>Physics games evolution, formative assessment and reflexive teacher practice</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172004000100010&lng=en&nrm=iso&tlng=en Este artigo analisa um processo reflexivo vivido ao longo de uma trajetória de desenvolvimento de jogos, sobre questões de Física, que foram criados por iniciativa de uma professora (MCF), em diferentes realidades do ensino médio. Duas fases foram identificadas: a primeira representou uma busca para tornar o ensino de física prazeroso; a segunda, sob influência da perspectiva teórica de Paul Black, materializou-se em resposta a uma indagação, feita pela professora, sobre quais elementos da avaliação formativa poderiam ser trabalhados no jogo. A análise também revelou que as influências interpessoais e teóricas vivenciadas pela professora, na segunda fase, foram determinantes para que, ao final da trajetória, ela pudesse reconhecer-se como uma "professora reflexiva".<hr/>This article analyzes a reflexive process lived along a trajectory of development of Physics games, created by a teacher (MCF), in high school distinct realities. Two phases were identified: the first was represented by her search to make physics teaching enjoyable; the second, under Paul Black theoretical perspective, was brought to reality in response to a question about which elements of formative assessment could be taken into account during games development. The analyses also revealed that interpersonal and theoretical influences lived by the teacher were determining for her to recognize herself as a "reflexive teacher", at the end of the trajectory. <![CDATA[<B>Interactive engagement in Introductory Physics at UFJF</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172004000100011&lng=en&nrm=iso&tlng=en Neste trabalho descrevemos uma série de modificações no ensino de Física I para alunos do curso de Física da UFJF. Estas modificações introduziram um ambiente de engajamento interativo. Analisamos o sucesso do método aplicando o Force Concept Inventory e mostramos uma melhora do desempenho dos alunos, se comparados aos desempenhos típicos dos alunos em métodos convencionais.<hr/>In this paper we describe a series of changes to the teaching method of an undergraduate introductory physics course for physics majors at the Federal University of Juiz de Fora. The aim of the method is to foster interactive engagement. We analyze the effectiveness of instruction by measuring the normalized gain g for the Force Concept Inventory and compare it to previous semesters. We show an increase in g compared to traditional teaching methods. <![CDATA[<B>Introdução à mecânica dos quanta</b><B></B> <B>Parte III</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172004000100012&lng=en&nrm=iso&tlng=en Neste trabalho descrevemos uma série de modificações no ensino de Física I para alunos do curso de Física da UFJF. Estas modificações introduziram um ambiente de engajamento interativo. Analisamos o sucesso do método aplicando o Force Concept Inventory e mostramos uma melhora do desempenho dos alunos, se comparados aos desempenhos típicos dos alunos em métodos convencionais.<hr/>In this paper we describe a series of changes to the teaching method of an undergraduate introductory physics course for physics majors at the Federal University of Juiz de Fora. The aim of the method is to foster interactive engagement. We analyze the effectiveness of instruction by measuring the normalized gain g for the Force Concept Inventory and compare it to previous semesters. We show an increase in g compared to traditional teaching methods. <![CDATA[<B>Introdução à mecânica dos quanta</b><B></B> <B>Parte IV</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172004000100013&lng=en&nrm=iso&tlng=en Neste trabalho descrevemos uma série de modificações no ensino de Física I para alunos do curso de Física da UFJF. Estas modificações introduziram um ambiente de engajamento interativo. Analisamos o sucesso do método aplicando o Force Concept Inventory e mostramos uma melhora do desempenho dos alunos, se comparados aos desempenhos típicos dos alunos em métodos convencionais.<hr/>In this paper we describe a series of changes to the teaching method of an undergraduate introductory physics course for physics majors at the Federal University of Juiz de Fora. The aim of the method is to foster interactive engagement. We analyze the effectiveness of instruction by measuring the normalized gain g for the Force Concept Inventory and compare it to previous semesters. We show an increase in g compared to traditional teaching methods. <![CDATA[<B>About the empirical foundation of the vortices theories on the Pre-Socratics cosmogonies</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172004000100014&lng=en&nrm=iso&tlng=en Neste trabalho é apresentado um possível fundamento empírico para as teorias dos turbilhões que figuram em praticamente todas as teorias cosmogônicas dos pré-socráticos e mesmo presentes nas teorias de pensadores modernos como René Descartes e C. Huyghens.<hr/>The aim of this work is to show possible empirical foundations for the phenomena of vortices presenting in almost all the cosmogonics theories of pre-socratics thinkers and also in theories of modern thinkers as René Descartes and C.Huyghens. <![CDATA[<B>A comment on the question</B>: <B>can the magnetic field perform work?</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172004000100015&lng=en&nrm=iso&tlng=en A nota mostra que modificações devem ser cuidadosamente introduzidas na base conceitual do Magnetismo para que a resposta à questão exposta no título seja um sim sem sobressaltos.<hr/>The comment shows what changes must be carefully introduced in the conceptual basis of the Magnetism in order to calmly answer yes to the question raised in the title. <![CDATA[<B>Einstein apaixonado</B>: <B>a ciência mal-contada de um mito bem-traçado</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172004000100016&lng=en&nrm=iso&tlng=en A nota mostra que modificações devem ser cuidadosamente introduzidas na base conceitual do Magnetismo para que a resposta à questão exposta no título seja um sim sem sobressaltos.<hr/>The comment shows what changes must be carefully introduced in the conceptual basis of the Magnetism in order to calmly answer yes to the question raised in the title.