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Revista Brasileira de Ensino de Física, Volume: 34, Número: 4, Publicado: 2012
  • Estados ligados em um potencial delta duplo via transformada de Laplace Artigos Gerais

    Castro, A.S. de

    Resumo em Português:

    O problema de estados ligados em um potencial delta duplo é revisto com o uso do método da transformada de Laplace. Bem diferentemente de métodos diretos, nenhum conhecimento acerca da descontinuidade de salto da derivada primeira da autofunção é requerida para se determinar a solução.

    Resumo em Inglês:

    The problem of bound states in a double delta potential is revisited by means of Laplace transform method. Quite differently from direct methods, no knowledge about the jump discontinuity of the first derivative of the eigenfunction is required to determine the solution.
  • Cosmologia neo-newtoniana: um passo intermediário em direção à relatividade geral Artigos Gerais

    Fabris, J.C.; Velten, H.E.S.

    Resumo em Português:

    A cosmologia é um domínio da física no qual o emprego da teoria da relatividade geral é indispensável. No entanto, uma cosmologia baseada na teoria newtoniana da gravitação é possível em certas circunstâncias. O campo de aplicabilidade da teoria newtoniana pode ser substancialmente estendido caso ela seja modificada de forma a dar um papel mais ativo à pressão como fonte do campo gravitacional. Isto foi feito no âmbito da teoria neo-newtoniana. As limitações à construção de uma cosmologia newtoniana, e a consequente necessidade de uma teoria relativista em cosmologia, são revistas. A proposta de uma teoria neo-newtoniana é apresentada, e suas consequências para a cosmologia são abordadas.

    Resumo em Inglês:

    Cosmology is a field of physics in which the use of general relativity theory is indispensable. However, a cosmology based on newtonian theory for gravity is possible in certain circumstances. The applicability of newtonian theory can be substantially extended if it is modified in such way that pressure has a more active role as source of the gravitational field. This was done in the neo-newtonian cosmology. The limitation on the construction of a newtonian cosmology, and the need for a relativistic theory in cosmology are reviewed. The neo-newtonian proposal is presented, and its consequences for cosmology are discussed.
  • A função radial de distribuição de pares para sistemas Lennard-Jones bidimensionais Artigos Gerais

    Madeira, Lucas; Vitiello, Silvio A.

    Resumo em Português:

    Propriedades dos sistemas bidimensionais Lennard-Jones são estudadas com o objetivo de apresentarmos o método de dinâmica molecular. Em particular, damos atenção ao cálculo da função radial de distribuição de pares. A boa concordância de nossos resultados com a teoria e resultados de outra simulação mostra que esse é um método não só de fácil implementação, mas também confiável. Além disso, mostramos que o método de dinâmica molecular pode nos ajudar na interpretação dos resultados e aumentar o nosso entendimento dos mesmos.

    Resumo em Inglês:

    Properties of two-dimensional Lennard-Jones systems are studied with the aim of introducing the molecular dynamics method. In particular, we give attention to the calculation of the radial distribution function. The good agreement of our results with theory and results of another simulation shows that this is a method not only easy to implement, but also reliable. In addition, we have shown that the molecular dynamics method can help us with the interpretation of results and increase our understanding of them.
  • Potenciais delta revisitados via transformada de Fourier Artigos Gerais

    Castro, A.S. de

    Resumo em Português:

    O problema de estados ligados em potenciais delta é revisitado usando uma abordagem baseada na transformada de Fourier. O problema de um simples potencial delta resume-se à resolução de uma equação algébrica de primeiro grau para a transformada de Fourier da autofunção e o problema para mais que uma função delta também revela-se uma questão simples. Diferentemente de métodos diretos, nenhum conhecimento acerca da descontinuidade de salto da derivada primeira da autofunção é necessário para determinar a solução do problema.

    Resumo em Inglês:

    The problem of bound states in delta potentials is revisited by means of Fourier transform approach. The problem in a simple delta potential sums up to solve an algebraic equation of degree one for the Fourier transform of the eigenfunction and the problem for more than one delta function also reveals itself to be a simple matter. Quite differently from direct methods, no knowledge about the jump discontinuity of the first derivative of the eigenfunction is required to determine the solution of the problem.
  • Construcción de una cámara anecoica para la caracterización de la pérdida de transmisión sonora

    Piedrahita, Y.; Fajardo, F.

    Resumo em Espanhol:

    En este trabajo se realiza un estudio de la pérdida de transmisión sonora (PT) en diversos materiales de uso cotidiano, tales como: icopor, cartón, vidrio, algodón y fique. El montaje experimental consta básicamente de dos sonómetros y una cámara anecoica absorbente. Se muestra en detalle la construcción de la cámara anecoica utilizada para medir la PT, empleando materiales de bajo costo. Calculando la diferencia de las medidas nominales en los dos sonómetros ubicados dentro de la cámara anecoica se registran los datos de PT. Con los datos de PT en función de la frecuencia y barriendo un espectro en bandas de tercio de octava desde los 100 Hz hasta 5.000 Hz, se grafican distintas curvas que caracterizan el comportamiento acústico de los materiales estudiados. Se muestra la dependencia de la PT con la densidad y la estructura del material empleado para atenuar el sonido. Este experimento puede ser utilizado en cursos de física o ingeniería, como el de ondas o caracterización de materiales, para que los estudiantes exploren la capacidad de aislamiento sonoro de una gran diversidad de materiales disponibles fácilmente en su entorno.

    Resumo em Inglês:

    In this paper a study of the sound transmission loss (PT) in various everyday materials such as styrofoam, cardboard, glass, cotton and sisal is performed. The experimental setup consists of two sound level meters and an absorbing anechoic chamber. It is shown in detail how to build with inexpensive materials the anechoic chamber used to measure the PT. From the difference in the nominal measures of the two sound level meters located inside the anechoic chamber the PT data are recorded. With the PT data as a function of frequency and sweeping the frequency spectrum in third octave bands from 100 Hz to 5.000 Hz, the different curves that characterize the materials acoustic behavior are plotted. We show the PT dependence with the density and structure of the material used to attenuate the sound. This experiment can be used in physics or engineering courses, like waves or materials characterization, for students to explore the sound insulation capability of a wide variety of materials readily available in their environment.
  • Estudo e aplicação de simulação computacional em problemas simples de mecânica dos fluidos e transferência de calor Artigos Gerais

    Rocha, Paulo Alexandre Costa; Silveira, João Victor Pinto da

    Resumo em Português:

    O presente trabalho tem o intuito de apresentar o desempenho da simulação computacional em alguns casos que podem ser considerados clássicos no estudo de mecânica dos fluidos e transferência de calor. Para isso, foi utilizado o software comercial Ansys-CFX 12.1, que utiliza como base o método dos volumes finitos. O desempenho da ferramenta foi avaliado através de comparação com resultados experimentais e dados da literatura. Uma vez que se torna evidente o crescente desenvolvimento dos computadores e a facilitação do acesso aos mesmos e às ferramentas sofisticadas em sala de aula, o conhecimento das limitações destas se torna importante. São apresentados quatro casos que abordam diferentes situações físicas: o estudo do escoamento de ar sobre um perfil aerodinâmico, a simulação de um misturador estático, o funcionamento de um viscosímetro rotacional e o escoamento sobre uma placa plana normal ao fluxo de ar.

    Resumo em Inglês:

    This paper has the purpose to present the computational simulation performance in some cases that may be considered classical in the study of fluid mechanics and heat transfer. To do so, the commercial software Ansys-CFX 12.1, which is based on the finite volume method, was used. The performance of the computational tool was evaluated through the comparison with experimental results and literature data. With the knowledge of the increasing computers development and the easier access to them and to sophisticated tools at class, it is important to know their limitations. Four cases that address different physics situations are presented: the study of the airflow over an aerodynamic profile, the simulation of a static mixer, the functioning of a rotational viscometer and the flow over a flat plate normal to the air flux.
  • Compreendendo a dinâmica da dívida pública

    De Luca, R.

    Resumo em Português:

    Apresenta-se um breve relato sobre a dinâmica da dívida pública com o objetivo de explicar para estudantes do ensino médio este aspecto crucial na crise econômica de hoje. Propõe-se um modelo simples para mostrar que apenas quando há valores suficientes altos de uma taxa constante ρ de aumento de recursos tributáveis é que pode ser estabelecido um número finito de períodos (anos) para pagar uma dívida inicial b0 contratada por um governo com o seu banco nacional de referência

    Resumo em Inglês:

    A brief account on the dynamics of public debt is given with the intent of explaining to high school students this crucial aspect in today's economic crisis. A simple model is proposed to argue that only for high enough values of an assumed constant rate ρ of increase of taxable resources there might exist a finite number of periods (years) for repaying an initial debt b0 contracted by a government with its reference national bank.
  • Vazão de grãos em um silo cilíndrico: uma atividade experimental Artigos Gerais

    Linares, Juan Lopez; Pastorello, I.M.; Arce, A.I.C.

    Resumo em Português:

    O fluxo de materiais granulares é pouco discutido nos livros de física básica, apesar de que sistemas de grãos estão muito presentes na vida cotidiana. Este trabalho mostra o desenvolvimento de um sistema experimental relativamente simples para estudar a vazão de grãos de arroz e de açúcar. O aparelho é constituído por um silo cilíndrico com uma abertura circular no fundo e uma balança. A balança é conectada a um computador para monitorar a massa como função do tempo dos grãos que saem do silo. Foram realizadas medidas para diferentes diâmetros da abertura de saída do silo e diferentes alturas iniciais da coluna de grãos. Para fins didáticos, o mesmo sistema foi usado para medir a vazão de água. Os resultados claramente ilustram as diferenças entre os dois tipos de fluidos e podem ser facilmente reproduzidos em sala de aulas.

    Resumo em Inglês:

    In basic physics books practically anything is discussed about the flux of granular materials, even though grains systems are widely present in the everyday life. In this work was developed a relatively simple experimental system to study the flow of rice and sugar grains out of a cylindrical silo with a circular aperture at the bottom. Measurements were repeated at different diameters of the circular holes and different initial heights of the grains column. For didactic motivations, the same system was used to measure the flow of water. The results clearly illustrate the differences between the two kinds of fluids and can be easily replicated in the classroom.
  • Espectroscopias de infravermelho, Raman e de fotoluminescência: potencialidades e complementaridades Artigos Gerais

    Rodrigues, Ariano De Giovanni; Galzerani, José Cláudio

    Resumo em Português:

    O estudante que se dispõe a analisar propriedades de materiais, através da utilização das técnicas espectroscópicas baseadas nos princípios de absorção no infravermelho, na luminescência e no espalhamento Raman, costuma encontrar dificuldades quanto às informações que podem ser acessadas em cada caso, sobre a escolha da técnica mais conveniente para estudar determinado fenômeno e, principalmente, sobre o cruzamento das informações obtidas com cada uma das três técnicas. Neste artigo, visando facilitar o aprendizado do uso mais racional dessas técnicas, procuramos então sintetizar como os princípios físicos fundamentais de cada técnica determinam seu uso - individual ou de forma complementar - para explorar suas potencialidades na expectativa de melhor caracterizar as propriedades dos materiais analisados.

    Resumo em Inglês:

    It is quite common that the student engaged in the analysis of properties of materials using spectroscopic techniques based on the effects of infrared absorption, luminescence and Raman scattering, faces difficulties such as the interpretation of the information that can be accessed in each case, the choice of the best technique in order to study a specific phenomenon and, especially, the cross-checking of the information obtained in each one of the three techniques. Trying to make easier the apprenticeship of the rational use of these techniques, we summarize in this paper the fundamental physical principles related to each one of them, and how these principles determine their employment - individually or in a complementary way - to explore their potentiality towards better characterizing the desired properties.
  • Uso do "Espelho de Lloyd'' como método de ensino de óptica no Ensino Médio Artigos Gerais

    Cavalcante, Matheus de Araújo; Rodrigues, Eriverton da Silva

    Resumo em Português:

    Este trabalho propõe um método de ensino de óptica, especialmente de interferência, em aulas de física no Ensino Médio. Foi feito uso da experiência denominada "espelho de Lloyd'', que permite uma conexão ímpar entre a óptica geométrica e a óptica física e é bem mais simples que a "Experiência da Dupla-Fenda de Young''. Nessa experiência, foi observado interferência entre um feixe advindo diretamente da fonte e o advindo após uma reflexão especular. Subsequentes medições do comprimento de onda da luz resultaram em valores próximos a 700 nm, uma concordância razoável com a realidade. Conclui-se ser tal experiência uma forma ótima, simples porém mal-aproveitada de demonstrar a interferência da luz em salas de aula.

    Resumo em Inglês:

    This article proposes an optics teaching method, especially related to interference phenomena, which is adequate to be used in physics classes at high-school level. The method is based on the so-called "Lloyd's mirror'' experiment, which leads to a connection between geometric and physical optics, which is much simpler than the "Young double-slit experiment''. In the experiment reported in this article, there is an observation of interference between a light beam coming from the source and another light beam coming from a mirror reflection. Values of measurements of the wave length of light were close to 700 nm, which is in reasonable agreement with standard experimental values. It is concluded that this experiment is a fine, simple, although underused, way to show the interference of light in the classroom.
  • Experimentos de mecánica con temporizador de bajo costo

    Collazos Morales, Carlos Andrés; Mora, César

    Resumo em Espanhol:

    Se ha construido un sistema mecánico que consta de una base y un eje vertical que sostiene un riel. En los extremos del riel se han acondicionado dos fotoceldas las cuales han sido diseñadas y construidas para medir intervalos de tiempo de sólidos rígidos que se desplazan sobre el riel y que pasan por las fotoceldas. El prototipo es de bajo costo y es utilizado para practicas de laboratorio a nivel de cinemática y dinámica de traslación, y dinámica del sólido rígido en cursos de mecánica.

    Resumo em Inglês:

    We have made a mechanical system that consists of a base and a vertical axis that supports a rail. In the ends of the rail two photogates have been prepared. The photogates have been designed and constructed to measure time intervals of rigid solids that move on the rail and that happen for the photogates. The prototype is of low cost and is used for practices of laboratory concerning with kinematics and dynamics of translation, and dynamics of the rigid solid in mechanics courses.
  • Verificando a lei de Boyle em um laboratório didático usando grandezas estritamente mensuráveis Artigos Gerais

    Vertchenko, Lev; Dickman, Adriana Gomes

    Resumo em Português:

    Neste trabalho propomos uma análise alternativa para a verificação da lei de Boyle, por meio de um arranjo experimental constituído por uma seringa ligada a um manômetro, que se baseia apenas nas grandezas que as escalas do arranjo permitem medir, que são a pressão manométrica e a variação do volume de gás dentro do equipamento. Mostramos que é possível obter uma relação linear entre o inverso das grandezas medidas, cujo ajuste aos dados experimentais permite inferir a pressão absoluta local e o volume total de gás contido inicialmente no equipamento, quantidades que não podem ser medidas diretamente neste caso. Tradicionalmente, os valores iniciais da pressão absoluta e do volume total do gás são introduzidos nos cálculos por meio de medições em experimentos complementares. Assim, defendemos a ideia de que é mais sensato verificar diretamente a compatibilidade dos dados experimentais com as relações estudadas na teoria que representam a lei de Boyle.

    Resumo em Inglês:

    We propose an alternative way to verify Boyle's law. Our procedure uses only measurable quantities such as manometric pressure and the variation in the volume of the gas, in a setup consisting of a syringe connected to a manometer. Using simple algebra one can obtain a linear relation between the inverse of these variables. A linear fit of the experimental data provides estimates of the absolute pressure and the total volume (syringe plus hose), quantities that cannot be measured directly in this case. It therefore makes sense to verify the compatibility of the data with the linear expression representing Boyle's law, rather than introducing values for the initial absolute pressure and the total volume, which would have to be obtained in separate experiments.
  • Limitadores de corrente de curto-circuito supercondutores: principais conceitos e testes Artigos Gerais

    Sousa, Wescley Tiago B. de; Polasek, Alexander; Dias, Rodrigo; Andrade Jr., Rubens de

    Resumo em Português:

    Neste trabalho foi realizado um estudo sobre limitadores de corrente de curto-circuito com base em materiais supercondutores para a proteção de redes elétricas frente ao crescente aumento no nível de corrente de curtos-circuitos. Módulos comerciais foram submetidos a ensaios de curto-circuito (correntes da ordem de kA) com o objetivo de se analisar a eficácia destes dispositivos na limitação de corrente. Os resultados dos ensaios podem ser considerados satisfatórios, pois os módulos limitadores apresentaram eficiência na limitação de corrente.

    Resumo em Inglês:

    In this paper we present a study about fault current limiters based on superconducting materials for the protection of electrical networks considering the increase in the level of short circuit current. Commercial modules were submitted to short-circuit tests (currents in order of kA) with the aim of analyzing the effectiveness of these devices in current limitation. The test results can be considered satisfactory because the limiters modules were efficient in current limitation.
  • A indução eletromagnética: análise conceitual e fenomenológica Artigos Gerais

    Silva, R.T. da; Carvalho, H.B. de

    Resumo em Português:

    O objetivo deste trabalho é analisar a indução eletromagnética através de diferentes modelos físicos: a indução pela variação de fluxo magnético de Faraday e Maxwell; pela força de Lorentz atuando sobre uma carga livre e utilizando a transformação de campos proposta por Einstein em sua teoria da relatividade restrita e, por fim, através da eletrodinâmica de Weber. Exploramos as diferenças conceituais entre esses modelos e suas consequentes implicações na interpretação da realidade física das grandezas utilizadas.

    Resumo em Inglês:

    The aim of this work is to analyze the electromagnetic induction through three different physical models: by the Maxwell and Faraday law related to the rate of change in the magnetic flux trough a closed circuit, by the Lorentz force acting over a free charge and utilizing the transformation of fields proposed by Einstein in his special theory of relativity and, finally, by Weber's electrodynamics. We identify the conceptual differences between these three models and their consequent implications for the interpretation of the physical reality of the utilized magnitudes.
  • Determinação de propriedades petrofísicas de rochas via simulação: um caminho interdisciplinar Artigos Gerais

    Cunha, A.R.; Moreira, A.C.; Kronbauer, D.P.; Mantovani, I.F.; Fernandes, C.P.

    Resumo em Português:

    No presente trabalho, tratamos de um problema vindo das ciências aplicadas, a potencialização da extração petrolífera, com o objetivo de destacar seu caráter interdisciplinar. Acompanhamos as principais etapas da determinação de parâmetros petrofísicos de rochas via simulação de fenômenos físicos. Intentamos a exposição dos conceitos pertinentes e nos referimos à literatura para detalhes técnicos específicos. A importância dos ensaios experimentais no desenvolvimento de algoritmos simulatórios, assim como a relevância da colaboração de profissionais de diferentes áreas para uma pesquisa científica abrangente são abordados em uma breve discussão no final do texto. A intenção é mostrar a amplitude das aplicações da física, discutindo as aproximações e limitações da descrição do problema em questão.

    Resumo em Inglês:

    In this paper, we study the problem of oil extraction from a perspective of the applied sciences with the aim to highlight the interdisciplinarity of this subject. We follow the main stages of the determination of petrophysical rock parameters via simulation of physical phenomena. We restrict the presentation of relevant concepts and refer to the literature for specific technical details. The importance of experimental trials in developing simulations, as well as the importance of the collaboration of professionals from different areas for a comprehensive scientific research are addressed in a brief discussion at the end of the text. The intention is to show the breadth of applications of physics, discussing the approximations and limitations of the description of the discussed problem.
  • Planejamento e produção de um criostato de baixo custo para caracterização elétrica de materiais Artigos Gerais

    Torsoni, G.B.; Carvalho, C.L.

    Resumo em Português:

    Os supercondutores a base de BiSrCaCuO apresentam três fases principais, Bi2Sr2CuO, Bi2Sr2CaCu2O e Bi2Sr2Ca2Cu3O com temperaturas críticas de 20 K, 80 K e 110 K, respectivamente. Desta forma, torna-se fundamental a caracterização elétrica de tais materiais a baixas temperaturas. Com este objetivo confeccionou-se um criostato para medidas de caracterização elétrica. Utilizando-se nitrogênio líquido (77 K), e controlando a pressão sobre o refrigerante, atingiu-se uma temperatura da ordem de 64 K (baseado em princípios termodinâmicos) abrangendo uma maior faixa de temperatura de medida, que permitiu identificar pelo menos duas fases supercondutoras no sistema BSCCO (2212 e 2223). Neste contexto, este sistema propicia uma relação custo/beneficio mais favorável, pois evita o uso de refrigerantes mais custosos como o hélio líquido. O criostato mostra experimentalmente a aplicação dos diagramas de fase PxT (Lei de Gay-Lussac) vistos nos cursos de termodinâmica, propiciando demonstrações experimentais que raras vezes são vistas em sala de aula.

    Resumo em Inglês:

    Superconductor systems based on BSCCO (BiSrCaCuO) show three main structures, Bi2Sr2CuO, Bi2Sr2Ca Cu2O, and Bi2Sr2CaCu3O, with critical temperatures about 20 K, 80 K, and 110 K, respectively. Therefore, it is fundamental to characterize these systems at low temperatures. In this work it was projected a cryogenic system with capacity to reach temperatures below the liquid nitrogen temperature (77 K). Controlling the pressure on the liquid nitrogen system, according to usual thermodynamic principles, it has been possible to reach a range of temperatures above 64 K in the sample holder. With the availability of a larger temperature range, it became possible to identify at least two superconducting phases in the BSCCO system. There is a favorable cost/benefit ratio with respect to using liquid helium as the refrigerator system. Also, this cryostat provides an application of the standard p-T diagrams (Gay-Lussac law), which are studied in undergraduate courses, and can be used as a pedagogical experimental demonstration.
  • Indução eletromagnética em laboratório Artigos Gerais

    Ribeiro, Daniel Tiago; Almeida, Abílio Monteiro; Carvalho, Paulo Simeão

    Resumo em Português:

    Estudou-se a indução de uma força eletromotriz provocada pelo campo magnético de um solenoide em várias bobinas de prova colocadas no interior deste. Utilizou-se uma montagem experimental - disponibilizada pela infraestrutura laboratorial para o ensino do Departamento de Física da FCUP - para determinar a dependência da força eletromotriz induzida com os mais variados fatores experimentais, a saber: número de espiras da bobina de prova, área da secção transversal da bobina de prova, ângulo do eixo da bobina de prova em relação ao eixo do solenóide, frequência angular do sinal gerador e amplitude do sinal de corrente. Determinou-se, usando este mesmo método, o valor da permeabilidade magnética do vazio e comparou-se com o valor tabelado. Este trabalho teve como objetivo desenvolver uma nova abordagem pedagógica das leis da indução eletromagnética. Efetuou-se igualmente uma reflexão sobre como abordar esta experiência no ensino secundário e quais as melhores técnicas para realizar, explorar e avaliar a atividade.

    Resumo em Inglês:

    We studied the induction of an electromotive force caused by the magnetic field of a solenoid at various coils placed inside it. We used an experimental setup - provided by the learning laboratory infrastructure of the Physics Department at FCUP - to determine the dependence of the induced electromotive force with very different experimental variables, namely: number of coil turns, coil cross-sectional area, coil axis angle, angular frequency of the signal, and signal amplitude of current. The value of the vacuum permeability was determined, using this same method, and compared with the known value. This study aimed to develop a new pedagogical approach of the laws of electromagnetic induction. It also made a reflection on how to approach this experience in secondary education and what are the best techniques to perform, explore and evaluate the activity.
  • Modelagem do fluxo de pedestres pela teoria macroscópica Artigos Gerais

    Vargas, Marina; Gramani, Liliana Madalena; Kaviski, Eloy; Balbo, Fábio André

    Resumo em Português:

    A necessidade de modelar o tráfego de pedestres tem se tornado uma prioridade em ambientes por onde os pedestres possam circular. As pesquisas avançam na tentativa de solucionar acidentes relacionados a multidões. Além disso, analisar estruturas para pedestres antes que elas tenham sido construídas tem se tornado uma exigência das autoridades, assim como poder gerenciar o fluxo de pedestres nessas instalações. Para caracterizar este comportamento, surgiram estudos abrangendo teorias da física e da matemática, que analisam o tráfego de pedestres através de modelos descritos por equações diferenciais e íntegro-diferenciais. Neste trabalho apresenta-se um exemplo de modelo para o tráfego, abordando-o sob a escala macroscópica de modelagem do tráfego e sua ligação direta com a física e os modelos hidrodinâmicos. Aplica-se o modelo criado a uma situação de caminhada, onde os resultados foram comparados a outros trabalhos referentes a simulações e observações experimentais sobre o tráfego de pedestres, encontrados na bibliografia.

    Resumo em Inglês:

    The need to model the traffic of pedestrians has become a priority in environments where pedestrians can circulate. The research has advanced in an attempt to solve accidents related to large crowds. Furthermore, analyzing structures for pedestrians before they have been built has become a requirement of the authorities, as well as being able to manage the flow of pedestrians in those facilities. To characterize this behavior, studies have emerged including theories of physics and mathematics, which analyze pedestrian traffic through models described by differential and integral-differential equations. This work presents the macroscopic scale modeling of traffic and its direct connection with physics and hydrodynamic models. The model was applied to a walk situation where the results were compared with other work on the simulations and experimental observations on the pedestrian traffic, found in the bibliography.
  • Articulação de textos sobre nanociência e nanotecnologia para a formação inicial de professores de física Pesquisa Em Ensino De Física

    Lima, Maria Consuelo A.; Almeida, Maria José P.M. de

    Resumo em Português:

    Evidências de que a física moderna e contemporânea deve ser trabalhada no Ensino Médio, agregadas a indícios de que muitos professores não a ensinam, entre outros motivos, por não se sentirem aptos a fazê-lo, nos levaram a uma proposta de um conjunto de textos selecionados a partir de um trabalho preliminar, envolvendo 15 estudantes de uma disciplina de Licenciatura em Física, com textos sobre nanociência e nanotecnologia. Na seleção, que se baseou em ampla revisão sobre o tema, privilegiamos os textos em linguagens alternativas ao uso quase exclusivo da linguagem matemática e buscamos também possibilitar que o estudo ocorra a partir de diferentes estratégias de ensino, com destaque para a história da ciência e a leitura de divulgação científica.

    Resumo em Inglês:

    Evidence that modern physics should be taught in high school and that many teachers do not teach this subject, among other reasons, because these teachers do not feel able to do it, led us to a proposal for a set of texts selected from a preliminary study involving 15 students in a course of teacher training in physics, with texts on nanoscience and nanotechnology. In the selection, which was based on extensive review of the subject, we focused on texts in alternative language that avoids the almost exclusive use of mathematical language and seeks also allow the study for different teaching strategies, especially with the history of science and reading popular science.
  • Metáforas científicas no discurso jornalístico Pesquisa Em Ensino De Física

    Kinouchi, Osame; Kinouchi, Juliana M.; Mandrá, Angélica A.

    Resumo em Português:

    A educação e divulgação científicas não apenas ampliam o vocabulário e o repertório de conceitos científicos de uma população, mas, ao mesmo tempo, promovem a difusão de certas metáforas conceituais e cognitivas. Neste trabalho, descrevemos este processo e propomos uma classificação em termos de metáforas visíveis, invisíveis, básicas e derivadas. Focalizamos nossa atenção em metáforas físicas aplicadas a fenômenos psicológicos e sócio-econômicos, estudando dois casos exemplares através do exame exaustivo do conteúdo online de grandes portais jornalísticos brasileiros. Finalmente, apresentamos implicações e sugestões da teoria de metáforas cognitivas de Lakoff e Jonhson para o processo de educação e divulgação científicas.

    Resumo em Inglês:

    Scientific education and divulgation not only amplify people's vocabulary and repertory of scientific concepts but, at the same time, promote the diffusion of certain conceptual and cognitive metaphors. Here we describe this process and propose a classification in terms of visible, invisible, basic and derived metaphors. We focus our attention on physical metaphors applied to psychological and socio-economical phenomena, by studying two exemplar cases through an exhaustive exam of the online content of large Brazilian journalistic portals. Finally, we present implications and suggestions from Lakiff and Johnson's cognitive metaphor theory for the scientific education and communication process.
  • Atividades experimentais no ensino de óptica: uma revisão Pesquisa Em Ensino De Física

    Ribeiro, Jair Lúcio Prados; Verdeaux, Maria de Fátima da Silva

    Resumo em Português:

    Apresentamos nesse trabalho uma revisão de artigos que tratam sobre a experimentação no ensino de óptica, entre 1998 e 2010. Os artigos revisados foram publicados nos seguintes periódicos: Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Revista Brasileira de Ensino de Física e Física na Escola. O objetivo dessa revisão é fornecer um panorama atualizado da pesquisa na área de experimentação em óptica, dividida e classificada por temas: natureza da luz, reflexão, refração, difração, polarização, interferência e espalhamento. Enfatiza-se também a necessidade de produção de revisões semelhantes em outras áreas temáticas.

    Resumo em Inglês:

    We present in this work a review of articles dealing on experimentation in optics teaching, between the years 1998 to 2010. The reviewed articles were published in the following journals: Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Revista Brasileira de Ensino de Física and Física na Escola. The purpose of this review is to provide an updated overview of research in optical experiments on divided and classified by themes: nature of light, reflection, refraction, diffraction, polarization, interference and scattering. We also emphasize the need for production of similar revisions in other thematic areas.
  • Assim na Terra como no céu: a teoria do dínamo como uma ponte entre o geomagnetismo e o magnetismo estelar História Da Física E Ciências Afins

    Nelson, Osman Rosso; De Medeiros, José Renan

    Resumo em Português:

    Esse trabalho pretende, através de uma abordagem didática, apresentar a íntima ligação entre o magnetismo estelar e o geomagnetismo, ressaltando a importância da teoria de dínamo na compreensão do magnetismo no universo.

    Resumo em Inglês:

    This work aims to show, through a didactic approach, the intimate connection between stellar magnetism and geomagnetism, revealing the importance of the dynamo theory to understanding of magnetism in the universe.
  • Simulação de experimentos históricos no ensino de física: uma abordagem computacional das dimensões histórica e empírica da ciência na sala de aula História Da Física E Ciências Afins

    Ribeiro Junior, Luiz A.; Cunha, Marcelo F.; Laranjeiras, Cássio C.

    Resumo em Português:

    Neste trabalho propomos a utilização de simulações computacionais de experimentos históricos no ensino de física como estratégia de resgate e articulação das dimensões histórica e empírica da física na sala de aula. Como exemplo, apresentamos uma classe de simulação computacional didática, caracterizada aqui como Simulação Didática Interativa (SDI), utilizando o software Modellus para apresentar a experiência do plano inclinado proposta por Galileu Galilei(1564-1642) em sua obra Discursos e Demonstrações Matemáticas em Torno de Duas Novas Ciências (1638), onde a lei da queda dos corpos é investigada.

    Resumo em Inglês:

    In this paper we propose the use of computer simulations of historical experiments in physics education as a strategy to recover and articulate the historical and empirical dimensions of scientific knowledge in the classroom. Particularly, we present a Didactic Interactive Simulation (DIS) using the software Modellus to rescue the experiment of the inclined plane described by Galileo Galilei in his work Discourse and Mathematical Demonstrations Concerning Two New Sciences (1638), in which he investigates the law of falling bodies.
  • Campo elétrico "na superfície'' de um condutor: uma questão a ser esclarecida Notas E Discussões

    Assad, Gustavo Elia

    Resumo em Português:

    Neste artigo tratamos de um problema clássico no âmbito do Ensino Médio: como se comporta o campo na superfície de um condutor esférico em equilíbrio eletrostático? Argumentamos que, devido à descontinuidade do campo na superfície do condutor, o mesmo não pode admitir um valor único definido na superfície.

    Resumo em Inglês:

    In this paper we deal with a classical problem in the context of high-school teaching: how the field behaves on the surface of a spherical conductor in electrostatic equilibrium? We argue that, due to the discontinuity of the field on the surface of the conductor, it cannot assume a unique value on the surface.
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