SANTOS, Leandro Antonio.

Esta dissertação de mestrado descreve o processo de pesquisa, de elaboração e de aplicação de quatro unidades didáticas voltadas ao estudo do movimento, para estudantes do primeiro ano do Ensino Médio, de uma escola pública paranaense. Buscou-se valorizar a interação social em sala de aula, o intercâmbio de ideias, o envolvimento ativo dos estudantes, o diálogo
permanente, possibilitando ao professor em sala de aula trabalhar na zona de desenvolvimento proximal, agindo como mediador entre o conhecimento que os estudantes já possuem e os conhecimentos científicos a serem adquiridos.

Palavras-chave: Ensino de Física. Modelos. Unidades Didáticas.

LIMA, Luciano Santos

A inserção de tecnologias multimídia no ensino básico é um assunto que a cada dia se torna comum entre professores que estão preocupados em ter resultados melhores em sua sala de aula. No ensino médio não poderia ser diferente, sendo a Física uma disciplina ligada diretamente à tecnologia. Trabalhar com estas tecnologias é um desafio que cabe aos professores enfrentar, pois aulas com estes subsídios podem trazer os resultados que são almejados por todos educadores. Este trabalho mostra os resultados na melhora do aprendizado de Física conseguidos por escolas que utilizam o novo modelo do livro “Os Fundamentos da Física”, através de entrevistas com alunos e professores que o utilizam. O livro “Os Fundamentos da Física” de Nicolau, Ramalho e Toledo, utilizado por várias décadas em diversas escolas brasileiras, é um exemplo de inserção de tecnologia multimídia no ensino, pois em 2009 sofreu uma mudança na sua estrutura e ganhou um portal na internet de apoio pedagógico para alunos e professores. O livro passou a se chamar Moderna Plus. Nesta pesquisa buscou-se compreender o ambiente no qual está inserido o ensino de Física de nível médio, os acessos, as perspectivas e até mesmo os problemas relacionados à tecnologia multimídia voltada para a educação. É feita uma breve revisão literária, sobre trabalhos neste assunto. Os resultados obtidos com as entrevistas fundamentaram este trabalho, e nos resultados são mostrados o que representa a inserção de novas tecnologias multimídia voltadas para o Ensino de Física de nível médio.

Palavras-chave: Ensino de Física, Tecnologia, Multimídia, Educação.

Silva, Boniek Venceslau da Cruz

A pesquisa no campo da Didática das Ciências vem mostrando, nas últimas décadas, que alunos do nível médio de ensino apresentam dificuldades de entendimento de conceitos básicos da ciência, em geral, e da Física, em particular. A literatura especializada aponta, como um dos eixos para uma educação científica de melhor qualidade, uma compreensão mais estruturada sobre a ciência. Este trabalho propõe a introdução de elementos da História e da Filosofia da Ciência no ensino médio como subsídio à aprendizagem de conceitos da óptica, de forma geral, e de aspectos relativos à natureza da ciência, de forma específica. Valendo-nos de episódios históricos sobre a controvérsia existente acerca da natureza da luz, principalmente nos séculos XVII e XVIII, como também de recortes da história da óptica no que diz respeito ao desenvolvimento de modelos explicativos do processo da visão, elaboramos e aplicamos uma unidade didática a duas turmas do ensino médio noturno de uma escola da rede pública estadual da cidade de Parnamirim (RN). A unidade envolveu, primordialmente, a leitura de três textos históricos contendo questões escritas, além da realização de um debate coletivo (“júri simulado”). A análise dos resultados indicou algumas dificuldades de superação das concepções alternativas relacionadas ao processo da visão e à natureza da luz. Apesar disso, entendemos que a unidade didática logrou êxitos no que diz respeito à aprendizagem da maioria dos alunos, tanto em relação a uma melhor compreensão da ciência como também de conceitos da óptica.

Palavras-chave: História da Ciência. Óptica. Natureza da Ciência. Ensino de Ciências.

NOGUEIRA, Thiago Nascimento

Aprimoramos o aparato do Experimento da Torneira Gotejante e estudamos a dinâmica de formação de gotas d’água aplicando um potencial elétrico em torno do bico da torneira. Analisamos os resultados através da reconstrução dos atratores, diagramas de bifurcações e do espaço de parâmetros. Para algumas faixas de valores dos parâmetros, os comportamentos obtidos alterando o potencial são semelhantes aos observados com a variação da abertura da torneira. Verificamos que a aplicação do potencial leva a uma diminuição da massa média das gotas, sem que haja alteração no fluxo de água na torneira, e concluímos que o aumento do potencial gera um decréscimo na tensão superficial da água.

Palavras-chave: Caos. Cargas elétricas. Gotas. Torneira gotejante.

DELGADO, Adriana de Oliveira

O campo da modificação de materiais, através da implantação iônica, vem crescendo amplamente, impulsionado pelas aplicações tecnológicas na biologia, medicina, eletrônica, e outras áreas. Um dos aspectos relacionados ao entendimento desses novos materiais é a identificação e caracterização dos danos produzidos, após a irradiação. Nesse trabalho, foi proposto estudar as modificações microscópicas, após irradiação com feixe de íons de alta energia, em três diferentes polímeros: o policarbonato (Makrofol KG), com espessura de 8 µm; o polialil diglicol carbonato PADC (CR39), espessura 900 µm; e o nitrato de celulose (LR115), espessura 12µm. As amostras foram irradiadas com feixe de Au de 350 MeV no acelerador Cíclotron do Hahn-Meitner Institut (HMI) em Berlim. As amostras de Makrofol KG foram dispostas em superposição de 6 folhas posicionadas perpendicularmente à direção do feixe e foram irradiadas com fluências de 10^8, 10^9 e 10^11 íons/cm^2. As amostras de CR39 e LR115 foram irradiadas com fluência de 10^9 íons/cm^2, sem superposição das amostras. O estudo comparativo dos danos estruturais nas amostras, antes e após a irradiação, foi realizado através de técnicas analíticas como Espectroscopia de Absorção no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (XRD), Análise com Detecção de Recuo Elástico (ERDA), e Corrosão Química, para visualização e caracterização dos poros através do microscópio óptico e microscópio eletrônico de varredura.

Palavras-chave: Feixes Iônicos. Irradiações. Polímeros. Rastos Nucleares.

BALDIOTTI, Mário César

A proposta deste trabalho é apresentar um método que permite explicitar a arbitrariedade contida nas soluções das equações de onda relativísticas na presença de certos tipos de campos eletromagnéticos externos. Esta arbitrariedade está relacionada com a existência de uma transformação, com a qual se pode reduzir o número de variáveis presentes na equação original.

Palavras-chave: Campo Magnético e Longitudinal. Equação de Dirac e Klein-Gordon. Estados Coerentes. Soluções Exatas. Teoria Quântica Relativística.

ELIAS Filho, Manoel Reinaldo

A formulação de uma teoria da relatividade geral em espaços não-comutativos tem sido investigada usando-se diferentes abordagens atualmente. Neste contexto, é feita uma revisão do formalismo que descreve a não-comutatividade do espaço-tempo. A seguir, são investigadas as interações entre os campos do gráviton e o bóson escalar, formuladas em um espaço comutativo mostrando-se um método alternativo para reescrever a ação desta interação. Finalmente, utilizando-se este método, obtém-se o termo dominante da ação de interação entre os campos do gráviton e escalar em espaços não-comutativos. Deste modo, somos levados a considerar transformações de coordenadas restritas, com parâmetro infinitesimal "~ 'SOBRE' W "POT.'mü'"(x) tal que " " IND.'mü'"~ 'SOBRE' W "POT.'mü'" = 0. Temos assim a versão não-comutativa da gravidade unimodular.

Palavras-chave: Gráviton. Interação. Não comutividade.

BORTOLI, Fabio da Silva

Através de várias simulações em um programa de elementos finitos fez-se uma série de estudos de uma esfera conectada a casadores de impedância mecânicos com dois formatos diferentes: "bico de passsarinho", criado nesta pesquisa, e "cogumelo". Por limitação de tempo de processamento computacional escolheu-se trabalhar com casadores de impedância mecânicos com formatos mais simples que os utilizados no detector Mário Schenberg.

Palavras-chave: Detetores. Métodos dos elementos finitos. Ondas gravitacionais.

ANDRADE, Rone Peterson Galvão de

O objetivo dessa dissertação é calcular o parâmetro de fluxo elíptico v2, em função da pseudorapidez η, do momento transversal pt e da centralidade da colisão.

Palavras-chave: Colisões nucleares ultra-relativísticas. Hidrodinâmica relativística. Produção múltipla de partículas.

GUIDI, Henrique Santos

Estudamos um sistema de dois níveis acoplados como um modelo que imita o comportamento de líquidos super-resfriados. Em equilíbrio o modelo apresenta uma fase líquida e uma fase cristalina com diversos estados fundamentais. O modelo é definido numa rede quadrada e a cada sítio é associada uma variável estocástica de Ising. A característica que torna este modelo particularmente interessante é que ele apresenta estados metaestáveis duráveis que podem desaparecer dentro do tempo acessível para as simulações numéricas. Para imitar o processo de formação dos vidros, realizamos simulações de Monte Carlo a taxas de resfriamento constante. Apresentamos também simulações para resfriamentos súbitos a temperatura abaixo da temperatura de fusão.

Palavras-chave: Algoritmo de Metropolis. Estados metaestáveis. Transições de fase. Vidros.