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Revista Brasileira de Ensino de Física, Volume: 31, Número: 1, Publicado: 2009
  • Órbitas fechadas e o potencial harmônico de Manev Artigos Gerais

    Velten, H.E.S.; Sampaio, R.V.

    Resumo em Português:

    Estudamos condições para a existência de órbitas fechadas em três potenciais distintos. Primeiramente, confirmamos condições já conhecidas para o problema de Manev. Em um segundo passo, inspirados pelo teorema de Bertrand, construímos o potencial harmônico de Manev substituindo o termo do oscilador harmônico no lugar do termo Newtoniano no potencial de Manev. Assim como no potencial de Manev, encontramos condições similares para a existência de órbitas fechadas que são relacionadas com valores restritos do momento angular. Analisamos também um potencial Newtoniano corrigido com o termo harmônico.

    Resumo em Inglês:

    We study conditions for the existence of closed orbits in three distinct potentials. Firstly, we confirm well known conditions for the Manev problem. In a second step, inspired by the result of Bertrand's theorem, we construct a harmonic Manev potential with a harmonic oscillator term instead of the Newtonian one. As in the original Manev potential we find similar conditions for closed orbits that are correlated with restrict values of angular momenta. We analyse also a harmonic corrected Newtonian potential.
  • Configurações centrais planares do tipo pipa Artigos Gerais

    Mello, Luis Fernando; Chaves, Felipe Emanoel; Fernandes, Antonio Carlos

    Resumo em Português:

    Neste artigo estudamos configurações centrais planares do tipo pipa para o problema de quatro corpos. Mostramos a existência de tais configurações para as pipas côncavas, quando uma das massas está no interior do triângulo formado pelas outras três massas, e para as pipas convexas, quando uma das massas está no exterior do triângulo formado pelas outras três massas.

    Resumo em Inglês:

    In this paper we study the kite planar central configurations for the 4-body problem. We show the existence of such configurations for the 4-body problem in two cases: kite concave and kite convex.
  • O ciclo do Saros: como obter a periodicidade dos eclipses a partir das leis de Newton

    Chalub, Fabio A.C.C.

    Resumo em Português:

    O ciclo do Saros é conhecido desde a antiguidade e se refere a periodicidade dos eclipses. Ele é o mínimo múltiplo comum de três períodos: os meses sinódico, dracônico e anomalístico. Mostramos neste trabalho como obter estes três períodos a partir das leis de Newton com uma precisão superior a 0.02% usando apenas os mês e ano siderais como referência.

    Resumo em Inglês:

    The Saros cycle has been known since antiquity and refers to the periodicity of eclipses. It is the least common multiple of three periods: the synodic, the draconic, and the anomalistic months. We show how to obtain these periods from Newton's laws with a precision greater than 0.02% using only the sidereal month and year as references.
  • Efecto Doppler para pulsos y su representación en el plano (x, t)

    Roatta, Analía; Welti, Reinaldo

    Resumo em Espanhol:

    Los textos de física de nivel universitario generalmente discuten el efecto Doppler como un tema vinculado sólo a las ondas armónicas, sin embargo, en términos más amplios el efecto está vinculado a compresiones y expansiones, en el dominio del espacio y del tiempo, de pulsos de cualquier tipo. En este trabajo, se estudia analíticamente el efecto que introduce la fuente, o el observador, en movimiento sobre la extensión espacial y temporal del pulso. Se utiliza también diagramas en el plano (x, t), para analizar las compresiones (o expansiones) tanto temporales como espaciales del pulso causado por el movimiento de la fuente, el detector y el refector.

    Resumo em Inglês:

    The physics textbooks at university level generally discuss the Doppler effect as an issue related only to harmonic waves, however, in broader terms the effect is linked to compressions and expansions in the domain of space and time for pulses of any kind. In this work, we perform an analytical study on the effect that introduces the movement of the source on the spatial and temporary extension of the pulse. We also use diagrams in the plane (x, t) to analyze the contraction (or expansion), both temporal and spatial, of the pulse caused by the movement of the source, the detector and the refector.
  • Mulheres na física: poder e preconceito nos países em desenvolvimento Artigos Gerais

    Agrello, D.A.; Garg, R.

    Resumo em Português:

    O número de mulheres na física é pouco representativo, seja na pesquisa governamental, na indústria ou no meio acadêmico. Na maioria dos países, apenas cerca de 10% a 12% dos profissionais do campo da física, nos ultimos 100 anos, são mulheres. A situacão não tem se alterado significativamente nos ultimos anos. Recentemente, uma discussão na revista Physics Today [1] questionava se essa seria, de fato, uma questão relevante. O presente artigo fará uma revisão do atual status da mulher na física, focalizando em especial países em desenvolvimento, como Brasil e Índia. Serão discutidas as razões pelas quais a física necessita de mais mulheres e sugeridas algumas estratégias para melhorar a situação atual.

    Resumo em Inglês:

    Women are under represented in physics in government research, industry and academia. In most countries approximately 10% -12% women are working as professionals in physics for the last 100 years. This situation has not changed much in recent years. A discussion in Physics Today [1] has questioned why this is an issue at all any way. This paper will review the current status of women in physics, focusing on developing countries like Brazil and India. We discuss reasons why physics needs more women and propose some strategies to improve the current situation.
  • O Modelo Padrão da Física de Partículas Artigos Gerais

    Moreira, Marco Antonio

    Resumo em Português:

    Inicialmente, apresenta-se, de modo simplificado, o Modelo Padrão como uma teoria sofisticada que identifica as partículas elementares e suas interações. Depois, no âmbito dessa teoria, focalizam-se aspectos -o vácuo não é vazio; partículas nuas e vestidas; matéria escura e vento escuro; matéria e antimatéria; o campo e o bóson de Higgs; neutrinos oscilantes -que podem ser motivadores do ponto de vista do ensino e da aprendizagem da física. Finalmente, discute-se a provável superação dessa teoria por outra mais completa.

    Resumo em Inglês:

    Initially, the Standard Model is presented, in a simplified way, as a sophisticated theory that identifies the elementary particles and describes how they interact. Then, within the scope of this theory, some aspects the vacuum is not empty; naked and dressed particles; dark matter and dark wind; matter and antimatter; the Higgs field and the Higgs boson; oscillating neutrinos -are approached as motivating topics for the teaching and learning of physics. Finally, the eventual superseding of this theory by a more complete one is discussed.
  • El holograma y su utilización como un medio de enseñanza de la física en ingeniería

    Toledo, Rolando Serra; Cruz, Gilda Vega; Zaldo, Angel Ferrat; Lunazzi, José J.; Magalhães, Daniel S.F.

    Resumo em Espanhol:

    Con el surgimiento de los hologramas reconstruibles con luz blanca y su desarrollo posterior, se abrieron grandes posibilidades para su utilización como medio de enseñanza por la característica de producir una imagen tridimensional que constituye un duplicado óptico de un objeto. En el trabajo se describen las características distintivas del holograma como un medio de enseñanza de la física y se analiza su utilización en carreras de ingeniería, mediante la fundamentación, el diseño y construcción de una Exposición Didáctica de Holografía creada para este propósito.

    Resumo em Inglês:

    With the emergence and development of the white-light holograms, new possibilities were created for its utilization as a teaching tool due to the characteristic of producing a three-dimensional image which constitutes an optical duplicate of the object. In this work the distinctive aspects of the hologram are described and its utilization is analyzed in engineering courses, through the design and construction of a Didactic Exhibition of Holography.
  • Ensino-aprendizagem de física no nível médio: o estado da arte da produção acadêmica no século XXI Pesquisa Em Ensino De Física

    Rezende, Flavia; Ostermann, Fernanda; Ferraz, Gleice

    Resumo em Português:

    O presente trabalho permitiu mapear o estado da arte da produção nacional recente sobre o ensino de física que pode servir como uma primeira aproximação à área. A análise inicial, que distribuiu todos os trabalhos publicados no período de 2000 a 2007 em temáticas utilizadas nas últimas edições dos eventos científicos referentes ao ensino de física, mostrou que a produção se concentra na temática ensino-aprendizagem. Esta tendência expressa uma visão instrumentalista da pesquisa em ensino e muitas vezes tecnicista do processo educativo, que visa basicamente ao fornecimento de subsídios ao professor para melhorar o desempenho do aluno. Pela análise de conteúdo dos resumos foi possível perceber que, em geral, a ênfase é colocada nos aspectos cognitivos do ensino-aprendizagem de física, deixando-se de fora outros aspectos envolvidos e assim, não fazendo justiça à complexidade do processo. Este resultado indica a necessidade de maior investimento na pesquisa teórica, que permita uma refiexão mais profunda e a compreensão das muitas dimensões do processo educativo. A distribuição dos 100 trabalhos sobre ensino-aprendizagem de física em subtemáticas indicou que a produção se apoia sobre um tripé: desenvolvimento de experimentos para o laboratório didático, que concentra a maior parte dos trabalhos, seguida de propostas de metodologias e estratégias de ensino e da elaboração de recursos didáticos. O predomínio de trabalhos de cunho descritivo sugere a necessidade de fomentar a cultura de pesquisa que de fato leve à produção de conhecimento.

    Resumo em Inglês:

    This work presents the state of the art of the recent national publication on the teaching and learning of physics that can be a starting point to first approaching the area. The initial analysis, that distributed all the papers published since 2000 to 2007 in the themes used in academic conferences related to the teaching of physics showed that the publication concentrates on the theme of Teaching and Learning. This trend expresses an instrumentalist view of the educational research and a technicist view of education that aim basically to supply teachers with resources to improve students' performance. The abstracts' content analysis showed that, in general, the emphasis is put on the cognitive aspects, not making justice to the complexity of the process. This result indicates the necessity of investment on theoretic research, which allows a deeper refiection and comprehension of all the dimensions involved in the educational process. The distribution of a hundred papers on the teaching and learning of physics in subthemes indicated that research is supported on a tripod: development of experiments for didactic laboratory, which concentrates great part of the papers, followed by proposals of teaching methodologies and strategies and elaboration of instructional resources. The predominance of descriptive papers suggests the necessity of fomenting the research culture that leads to the production of knowledge.
  • A utilização da filmadora digital para o estudo do movimento dos corpos Produtos E Materiais Didáticos

    Sismanoglu, B.N.; Germano, J.S.E.; Amorim, J.; Caetano, R.

    Resumo em Português:

    Através de uma filmadora digital e do software de domínio público VirtualDub consegue-se registrar espacial e temporalmente a evolução dinâmica de um sistema muito rápido, como por exemplo, a queda livre. Neste artigo são abordados dois experimentos clássicos de queda livre: a) de uma corrente de elos e b) de uma configuração catenária da corrente com uma das extremidades fixa (bungee jump). Estes experimentos são analisados empiricamente através de montagens bastante simples, mas reveladores de conceitos físicos importantes da mecânica. O programa VirtualDub possibilita selecionar os quadros da filmagem. A análise destes quadros fornece prontamente elementos das diversas variáveis dinâmicas tais como velocidade, força e aceleração, sendo um poderoso auxiliar no estudo do movimento.

    Resumo em Inglês:

    Using a digital camera and public common software VirtualDub it was possible to record the space-time evolution of a fast dynamic system, such as a body in free fall. This paper treats two classical free fall experiments: a) falling chain and b) a free falling folded chain (bungee jump). Analyzed empirically in a simple setup, these experiments showed very important concepts of mechanics. The VirtualDub program enables the selection of frames from the video record. The analysis of these frames provides elements of several dynamical variables such as velocity, force and acceleration, and is a powerful tool in the study of the movement.
  • A teoria da luz de Newton nos textos de Young História Da Física E Ciências Afins

    Silva, Fabio W.O. da

    Resumo em Português:

    A concepção de Newton sobre a luz tem sido alvo de controvérsia. Alguns autores consideram sua teoria puramente corpuscular; outros, infiuenciados pelos textos de Young, defendem que ela seria uma combinação de elementos corpusculares e ondulatórios. A análise do texto desses autores realizada no presente trabalho permite concluir que a versão segundo a qual Newton defenderia uma teoria da luz parcialmente ondulatória seria uma construção a posteriori, devida em grande parte a Young, e não o contrário, ou seja, a interpretação segundo a qual Newton sustentaria uma teoria puramente corpuscular estaria em maior conformidade com seus textos originais.

    Resumo em Inglês:

    Newton's conception of light has been a controversy matter. Some authors consider his theory as a purely corpuscular one; others, infiuenced by Young's texts, argue that it would be a combination of corpuscular and undulation elements. The analysis of these authors texts realized in this work allow us to conclude that the version according to which Newton argues a partially undulation theory of light would be a posteriori construction, due in large manner to Young, and not the opposite, i.e., the interpretation that Newton sustains a purely corpuscular theory would be in better conformity with their original texts.
  • Holografía: ciencia, arte y tecnología

    Beléndez, Augusto

    Resumo em Espanhol:

    En el presente trabajo se hace una revisión histórica de los orígenes de la holografía, haciendo especial énfasis en las contribuciones de Gabor, Denisyuk y Leith al desarrollo de la técnica holográfica. Inicialmente se hace mención de los fundamentos físicos de la holografía: interferencia y difracción así como de los procesos involucrados en el registro y reconstrucción de un holograma. El trabajo termina con una breve descripción de algunas de las aplicaciones más importantes de la holografía en la ciencia, la técnica y el arte.

    Resumo em Inglês:

    This article provides a historical review of the origins of holography, placing particular emphasis on the contributions made by Gabor, Denisyuk and Leith to the development of holographic techniques. First of all the physical basis of holography is discussed: interference and difraction, together with the processes involved in recording and reconstructing holograms. The article finishes with a brief description of some of the most important applications of holography in the fields of science, technology and art.
  • Sobre as experiências relativas à imantação do ferro e do aço pela ação da corrente voltaica: uma tradução comentada do artigo escrito por François Arago História Da Física E Ciências Afins

    Souza Filho, Moacir Pereira de; Caluzi, João José

    Resumo em Português:

    O objetivo deste trabalho é divulgar, por meio de uma tradução comentada, um dos principais trabalhos escritos por Dominique François Jean Arago (1786-1853) relativo ao eletromagnetismo. Trata-se de uma descrição das experiências feitas por ele, relativas à magnetização do ferro e do aço pela ação da corrente voltaica.

    Resumo em Inglês:

    The goal of this paper is to divulge, through a commented Portuguese translation, an important work written by Dominique François Jean Arago (1786-1853) concerned with electromagnetism. He gives an account about experiments related to the magnetization of iron and of steel by the action of the voltaic current.
  • O conceito de "campo" em sala de aula: uma abordagem histórico-conceitual História Da Física E Ciências Afins

    Rocha, José Fernando Moura

    Resumo em Português:

    O conceito de campo é uma das idéias fundamentais da física e pode motivar um rico debate em sala de aula sobre as noções básicas desta ciência. Apesar de sua importância, quando o mesmo é apresentado em sala de aula geralmente somente seus aspectos matemático-conceituais são enfatizados deixando-se em segundo plano os aspectos histórico-conceituais, quando estes não são simplesmente ignorados. Neste trabalho, pretendemos mostrar que uma apresentação com ênfase apenas matemático-conceitual deste conceito não explora toda a sua potencialidade. Com tal propósito, primeiro consideramos a noção de campo como algo responsável pela mediação de interação entre os corpos e depois tratamos a noção de campo como uma função matemática das coordenadas e do tempo. Em seguida, mostramos que o conceito de campo, na forma que o entendemos hoje, resultou de um complexo processo de fusão destas duas concepções.

    Resumo em Inglês:

    The concept of a field can motivate a rich class-forum about the basic notions of physics. Despite its importance, only mathematical-conceptual aspects are emphasized in the classroom, leaving out historical-conceptual aspects. We believe that only the mathematical-conceptual presentation of this concept underestimates all its strength. We show in this paper how this physics concept can be introduced from two diferent but converging ways, First, we consider the notion of the field as something responsible for the mediation of interaction between bodies and then we treat it as a mathematical function of the coordinates and time. Next, we show that, in a complex process, these two conceptions have been merged towards the concept of field as we understand it nowadays.
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