Malus's law states that the intensity of light after passing through two polarizers is proportional to the square of the cosine of the angle between the polarizers. We present a simple setup demonstrating this law. The novelty of our work is that we use a multi-turn potentiometer mechanically linked to one of the polarizers to measure the polarizer's rotation angle while keeping the other polarizer fixed. Both the potentiometer and light sensor used to measure the transmitted light intensity are connected to an Arduino board so that the intensity of light is measured as a function of the rotation angle.
O presente artigo apresenta uma análise das intervenções realizadas com Professores de Física, em Formação Inicial na disciplina intitulada Práticas de Ensino de Física. As ações pautaram-se em uma perspectiva Giroux-CTS, cujo objetivo foi superar o caráter tradicional e reproducionista atribuído, pelos licenciandos, ao ensino de Física, caracterizado como uma situação-limite. As intervenções discutidas ancoraram-se nos Três Momentos Pedagógicos e, assim, foram realizadas entrevistas semiestruturadas com alunos e funcionários da universidade, com um especialista em fontes de energia renovável e dois deputados estaduais, para quem foi entregue uma carta reivindicatória, com a solicitação de melhores condições para a sociedade, no que se refere ao tema energia e suas relações educacionais. O estudo teve como base a metodologia de pesquisa participante e os dados foram analisados via Análise Textual Discursiva (ATD), que deram origem há duas categorias finais, intituladas: “A Formação Científica Crítica como meio para promover o empoderamento” e “O enfrentamento para a busca de superação de uma situação-limite: potencialidades da articulação Giroux-CTS”. A análise realizada permitiu concluir que a articulação Giroux-CTS apresenta potencialidades para o enfrentamento de uma situação-limite e possibilita um ensino transformador, graças a participação ativa e crítica dos estudantes. No entanto, algumas limitações restringiram o processo formativo dos licenciandos, como a falta de tempo para explorar e analisar o desenvolvimento dosestudantes, que possuem uma forte crença construída, ao longo da história escolar, em um viés tradicional e reproducionista de ensino.
We present a semi-quantitative approach to visualize graphically Faraday's induction law. Using an Arduino board, we can measure both the magnetic field inside a coil and the electromotive force. When we move a magnet close to the coil, it is possible to see on a graph that the electromotive force rises when the magnetic flux changes.
In this manuscript, we present a collection of papers, published in different journals, that show the use of the Arduino board in physics. Arduino is used, in most cases, to automate or collect data from experiments in many fields. Here we summarized the manuscripts, by year of publication, field, language, and source, giving to the reader a source of references in the area.
We propose an apparatus that emulates the experiment used by Geiger and Marsden in 1913 to investigate alpha particles (Rutherford) scattering. Using a widely available fused deposition modelling 3D-printer, we built a compartmented and easily assembled educational instrument. The whole apparatus is composed of a 3D-printed chamber and an electronic box. The chamber emulates the alpha particle source, the gold or aluminum foil, and the Geiger detector, which permits a real interaction by the students with the experiment simulating the real one. The electronic box has an Arduino board inside, which is responsible for simulating the particle count as a function of the scattering angle. The results obtained for gold and aluminium are similar to those found using a commercial apparatus. This low-cost didactic apparatus can be mimicked or improved from a source archive (both 3D model and Arduino project), which may help spread chemistry and physics concepts in a ludic but effective applied point of view.
The use of radioactive isotopes in radioactive decay studies can be a problem due to the manipulation of radioisotopes, expensive equipment, and the difficulty of finding samples with a reasonable half-life (between 1 and 10 min). In this paper, we present a mock-up of a Geiger−Muller counter plus three fictitious radioisotopes. They form an experimental kit that teachers and professors can use in laboratories of schools and universities. Inside the Geiger electronic box, an Arduino board can recognize the isotope specimen sample the student inserts in the Geiger−Muller tube support. Once the measuring process starts, the Arduino simulates the particle counting as a function of time for that chosen isotope. The complete kit presented here costs approximately US$ 20.00, and it can be an alternative to other simulations for radioactive decay lessons.
O presente artigo apresenta um ensaio teórico, que abrange a perspectiva CTS e a teoria crítica de Henry Giroux, cujo objetivo central é realizar uma articulação entre tais pressupostos, a partir de quatro eixos: I) a escola; II) a crítica aos currículos; III) a concepção de professor e IV) crítica às teorias tradicional e de reprodução. O fator preponderante para a construção de novos elementos teóricos e estratégias didáticas, no diálogo apresentado, é levar em consideração a práxis social com ações individuais e coletivas de cunho político, com a finalidade de se buscar a transformação das relações de opressão em justiça e igualdade social. Do ponto de vista prático, esta articulação pode ser feita pelas metodologias de ensino progressistas, conhecidas da literatura: os três momentos pedagógicos, os cinco momentos da Pedagogia Histórico-Crítica etc. Assim, a articulação apresentada, no presente estudo, contribui do ponto de vista teórico e pode subsidiar ações para a inserção da perspectiva crítico-transformadora na educação em ciências.
RESUMO: O presente artigo apresenta uma análise do processo de Investigação Temática, resultado de uma intervenção didática com abordagem das inter-relações Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS) realizada com alunos do curso de licenciatura em Física em uma disciplina de prática de Ensino de Física. O processo de Investigação baseou-se em algumas ações, dentre elas a discussão inicial e apresentação de documentários com caráter problematizador das inter-relações CTS. Nas discussões dos documentários, notou-se uma potencialidade para realizar diálogos balizados pela perspectiva Freire-CTS, o que acarretou a elaboração de questionamentos, uma vez que se acredita que esta apresentação se torna um possível subsídio para professores que queiram discutir questões relacionadas à perspectiva Freire-CTS em suas aulas. Os audiovisuais problematizadores descritos caracterizam-se como um meio para potencializar a reflexão e senso crítico nos sujeitos, a fim de analisar e questionar a realidade em que estão inseridos. Este artigo busca apresentar os audiovisuais abordados, bem como as compreensões e resultados tecidos na abordagem dos artefatos problematizadores no processo de Investigação Temática com os estudantes do curso de licenciatura em Física. As ações realizadas (discussão inicial e apresentação dos audiovisuais problematizadores) culminaram para estabelecimento do tema gerador, energia e CTS, que foram analisadas via ATD. Da análise, emergiram duas categorias finais intituladas “A abordagem de audiovisuais problematizadores como meio para discussão de valores sociais” e “Necessidades formativas desveladas a partir da discussão de documentários problematizadores”. O processo de análise desvelou as potencialidades dos audiovisuais para discussões Freire-CTS e a obtenção de temas geradores.
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