Movimento browniano: uma proposta do uso das novas tecnologias no ensino de física

Neste trabalhoé apresentado um experimento didático e de baixo custo, de forma simples e intuitiva, chamado de projetor de gotas. Este experimento pode ser uma alternativa mais eficiente ao uso de microscópios para a observação de microrganismos em sala de aula, pois, pode ser visualizado por diversas pessoas de uma só vez, além de seus componentes serem de fácil acesso. Os fundamentos físicos do experimento residem nos conceitos deóptica e podem ser abordados de forma dinâmica e interativa, favorecendo a discussão sobre a interação da luz com a matéria orgânica e a natureza ondulatória e geométrica envolvida. O projetor de gotas pode ser utilizado em aulas de diferentes disciplinas tanto de exatas como biológicas, em nível de ensino fundamental, médio e superior. Inicialmente, mostra-se a metodologia experimental assim como, sugestões de materiais alternativos para montagem do experimento. Em seguida, descreve-se a física envolvida para a formação das imagens, para então demonstrar diversas aplicações que podem ser feitas em sala de aula. O foco principal do trabalho foi o de explorar as diversas possibilidades de abordagens que podem ser feitas com o experimento, a fim de mostrar seu alcance e facilidade de interação da física com outrasáreas de conhecimento, como por exemplo a biologia. Palavras-chave: projetor de gotas,óptica, luz, formação de imagens, calor.In this work it is presented a didactic and low-cost experiment, in a simple and intuitive way, called water drop projector. This experiment can be a more efficient alternative to the use of microscopes for observing microorganisms in the classroom, because it can be viewed by several people at once and its components are easily accessible. The physical foundation of the experiment is based on optical concepts and can be performed in a dynamic and interactive way, providing a discussion about light interaction with organic matter and the wave and geometrical features involved. The water drop projector can be used in classes of different disciplines both exact and biological, in primary, secondary and higher school levels. Initially, the experimental methodology is shown, as well as suggestions on alternatives material for experimental setting. Next, the physics involved in image formation is described and several applications that can be done in the classroom are demonstrated. The main goal of the work was to explore several approaches that can be done with the experiment, in order to show its scope and easiness to interact physics with other areas of knowledge, such as biology. Keywords: drops projector, optics, light, image formation, heat. IntroduçãoA luzé um fenômeno ondulatório de natureza física, que faz parte da nossa vida desde sempre e, independente do que fazemos, ela está presente no nosso dia a dia. Praticamente tudo o que sabemos sobre * Endereço de correspondência: mdorta@if.usp.br.o universo e a vida na Terraé graçasà existência da luz. Para entendermos a origem do universo, a formação do sistema solar, a existência de vida na terra entre ...

Section: E4503-8unclassified

O projetor de gotas e suas diversas abordagens interdisciplinares no Ensino de Física

Dorta

Sousa

Muramatsu

2016

“…O "Tracker"é um software livre que trabalha com a linguagem Java para análise e modelagem de movimentos gravados em vídeo [6,7,8]. Ele tem sido proposto como alternativa para a coleta e análise de dados experimentais.…”

Section: Medidas Com O "Tracker"unclassified

“…1 pode ser considerado pequeno quando senθ ∼ θ (com θ em radianos), o que permitiu simplificar a Eq. (5) e utilizar as relações (6) e (7). No caso de θ = 0,08 rd, tem-se senθ = 0,0799, o que resulta num erro menor que 0,1%.…”

Section: Desvio Do Regime Harmônicounclassified

“…O avanço da tecnologia tem permitido, no entanto, a obtenção de dados experimentais de forma mais rápida e fácil, utilizando os mais diversos dispositivos eletrônicos disponíveis atualmente no mercado, tais como smartphones e tablets [4,5]. Agregado a este fato, temos também hoje disponíveis na internet vários programas de captura de imagens e tratamento de dados como, por exemplo, o "Tracker" [6][7][8], e o Qtiplot usado na análise de dados experimentais [9,10]. O "Tracker" permite o ajuste de várias funções aos dados experimentais podendo também, caso seja necessário, ser construído o próprio modelo matemático.…”

Section: Introductionunclassified

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Estudo das oscilações amortecidas de um pêndulo físico com o auxílio do “Tracker”

Bonventi

Aranha

2015

<p>A tecnologia tem permitido a obtenção de dados experimentais de forma mais rápida e fácil através da utilização de dispositivos eletrônicos que fazem parte do nosso dia a dia, tornando os experimentos físicos mais dinâmicos e até mais precisos se comparados com métodos tradicionais de medidas. Neste trabalho são apresentados os resultados e análise das medidas do momento de inércia de uma ripa. O experimento foi filmado com um <italic>smartphone</italic> e os dados analisados pelo <italic>software</italic> livre “Tracker”. A função que descreve a oscilação amortecida teve seus parâmetros ajustados pelo próprio “Tracker” e pelo <italic>software Qtiplot</italic>. Comparando-se os cálculos realizados a partir dos parâmetros medidos com os resultados obtidos dos programas, conclui-se que o “Tracker” é uma plataforma de estudo de movimentos com muitos recursos que permite um ajuste de funções mais preciso na análise dos dados.</p>

“…O Trackeré um programa não proprietário utilizado para o desenvolvimento de vídeo-análise. Este programa está disponível na internet e pode ser utilizado para o ensino de diferentesáreas da física [6,7]. Em nosso problema, como veremos a seguir, utilizamos o Tracker para determinar a posição de veículos e bonecos manequins (dummies) utilizados em testes de colisão de automóveis.…”

Section: Introductionunclassified

Investigando o impulso em crash tests utilizando vídeo-análise

Wrasse

Etcheverry

Marranghello

et al. 2014

Utilizamos vídeos disponíveis na web que mostram testes de colisões de automóveis para investigar as propriedades do impulso de uma força. Este tema, pouco abordado em sala de aula, possui, em colisões de automóveis, uma possibilidade de aplicação em problemas reais e importantes para a compreensão de fenômenos presentes em nosso cotidiano. Segundo os PCN+, o dispositivo de airbag seria um excelente exemplo para ilustrar as propriedades do impulso. Para a investigação deste problema através de vídeos, utilizamos o software livre Tracker, onde determinamos propriedades físicas, tais como de posição, velocidade e aceleração, relacionadas ao movimento dos carros e manequins utilizados nos testes.