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Revista Brasileira De Ensino De Fisica最新文献

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Efeito fotoelétrico: desenvolvimento de umexperimento quantitativo 光电效应:定量实验的发展
Q4 Social Sciences Pub Date : 2021-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0146
Esdras Garcia Alves, Andre Lucas Matthaeus Santos
A experimentação é um aspecto importante das atividades voltadas para o ensino e a aprendizagem da física. Embora se possa discutir sobre as formas como ela é implementada em sala de aula, não há dúvidas que os experimentos constituem objetos mediadores relevantes nestas atividades. Contudo, há muito que as instituições de ensino sofrem com a dificuldade para adquirir experimentos, seja pelo agravamento dos cortes nas verbas destinadas às escolas públicas, seja pelo alto custo dos equipamentos fornecidos pelas empresas de materiais para laboratório. Diante dessas dificuldades e com a necessidade de melhor equipar o laboratório de física de nossa instituição, que atende a um curso de Licenciatura em Física, elaboramos um projeto que tem por objetivo o desenvolvimento de experimentos, principalmente para as áreas de eletromagnetismo e física moderna. Os experimentos são elaborados de modo a permitir demonstrações quantitativas dos fenômenos físicos a um custo bem menor que o de versões semelhantes encontradas no mercado. Neste trabalho compartilhamos as informações sobre a construção de um aparato experimental destinado ao estudo quantitativo do efeito fotoelétrico e apresentamos também os resultados que podem ser obtidos com tal aparato.
实验是物理教与学活动的一个重要方面。虽然我们可以讨论它在课堂上的实施方式,但毫无疑问,实验是这些活动中相关的中介对象。然而,长期以来,教育机构在获取实验方面一直存在困难,这要么是由于公立学校资金的进一步削减,要么是由于实验室材料公司提供的设备成本高。面对这些困难和需要更好的装备我们学校物理实验室,接在一个物理学位课程,made a项目的目标是开发实验,尤其是对电磁领域和现代物理学。实验的设计是为了以比市场上发现的类似版本低得多的成本对物理现象进行定量演示。在这项工作中,我们分享了关于建立一个实验装置的信息,用于定量研究光电效应,并提出了可以得到的结果。
{"title":"Efeito fotoelétrico: desenvolvimento de umexperimento quantitativo","authors":"Esdras Garcia Alves, Andre Lucas Matthaeus Santos","doi":"10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0146","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0146","url":null,"abstract":"A experimentação é um aspecto importante das atividades voltadas para o ensino e a aprendizagem da física. Embora se possa discutir sobre as formas como ela é implementada em sala de aula, não há dúvidas que os experimentos constituem objetos mediadores relevantes nestas atividades. Contudo, há muito que as instituições de ensino sofrem com a dificuldade para adquirir experimentos, seja pelo agravamento dos cortes nas verbas destinadas às escolas públicas, seja pelo alto custo dos equipamentos fornecidos pelas empresas de materiais para laboratório. Diante dessas dificuldades e com a necessidade de melhor equipar o laboratório de física de nossa instituição, que atende a um curso de Licenciatura em Física, elaboramos um projeto que tem por objetivo o desenvolvimento de experimentos, principalmente para as áreas de eletromagnetismo e física moderna. Os experimentos são elaborados de modo a permitir demonstrações quantitativas dos fenômenos físicos a um custo bem menor que o de versões semelhantes encontradas no mercado. Neste trabalho compartilhamos as informações sobre a construção de um aparato experimental destinado ao estudo quantitativo do efeito fotoelétrico e apresentamos também os resultados que podem ser obtidos com tal aparato.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"524 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"77813111","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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As contribuições dos aspectos da complexidade para um ensino de física mais crítico 复杂性方面对更批判性的物理教学的贡献
Q4 Social Sciences Pub Date : 2021-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0416
Giselle Watanabe
Um olhar mais crítico sobre os acontecimentos que permeiam nossa realidade requer formação escolar científica pautada por uma perspectiva mais complexa e reflexiva. Isso se dá especialmente ao considerar as Dimensões da complexidade nos contextos específicos da educação, do processo ensino-aprendizagem e da epistemologia, incorporadas em propostas de aulas de ciências mais abertas e dinâmicas. Considerando esses pressupostos, esse artigo identifica e analisa aspectos da complexidade (i) em uma proposta de aulas de Física sobre as emergências climáticas; e (ii) nas impressões sobre esta proposta de docentes da escola básica. Tomam-se elementos da Análise de Conteúdo para organização e interpretação dos dados. Dos resultados, destacam-se que os aspectos da complexidade quando incorporados em propostas de aulas tem potencialidade de aproximar o ensino das ciências das realidades dos sujeitos, em especial, porque dá abertura para reflexões mais participativas e criativas, embasadas em distintas esferas do conhecimento, como a científica, cotidiana, cultural, política e econômica. Nota-se também que as intencionalidades projetadas pelos pesquisadores são relativamente frágeis visto que grande parte dos conhecimentos conceituais é suprimida na análise docente acerca das aprendizagens de seus estudantes.Palavras-chave: Ensino de Física, Ambiente, Risco, Dimensões da complexidade.
对渗透在我们现实中的事件进行更批判性的审视,需要以更复杂和反思性的视角进行科学教育。当考虑到教育、教学过程和认识论的特定背景下的复杂性维度时,情况尤其如此,这些维度被纳入了更开放和动态的科学课程的建议中。考虑到这些假设,本文确定并分析了复杂性方面(i)关于气候紧急情况的物理课程提案;以及(ii)小学教师对这项建议的印象。采用内容分析元素来组织和解释数据。结果,包括嵌入式方面的复杂性,建议学校有能力接近现实的科学教育,特别是开放思想,因为更具有参与性和创造性,embasadas在不同领域的知识,如科学,将文化、政治和经济。我们还注意到,研究者所投射的意图是相对脆弱的,因为在教师对学生学习的分析中,许多概念知识被抑制了。关键词:物理教学,环境,风险,复杂性维度。
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Experimento de baixo custo para medição da dissipação da energia em um pêndulo 测量摆能量耗散的低成本实验
Q4 Social Sciences Pub Date : 2021-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-rbef-2020-0360
M. M. de Almeida
Neste artigo apresentamos um sistema para aquisição de intervalos de tempo e estimativas da velocidade a partir de sensores de luz infravermelha acoplados à placa Arduíno. Devido à precisão das medidas de tempo, que apresentam incertezas da ordem de 10−4s, somos capazes de determinar a taxa de amortecimento para o pêndulo devido à resistência do ar em um regime de pequenos ângulos. Estudamos o sistema físico formado por um pequeno frasco de vidro suspenso por um fio. Este sistema foi modelado por diferentes pêndulos, como o pêndulo físico, o pêndulo simples e o pêndulo amortecido, onde discutimos sobre os limites de validade destes modelos.
在本文中,我们提出了一个系统的时间间隔采集和速度估计从红外光传感器耦合到arduino板。由于时间测量的精度,其不确定性约为10 - 4s,我们能够确定钟摆在小角度下由于空气阻力的阻尼率。我们研究了一个由电线悬挂的小玻璃瓶组成的物理系统。这个系统是用不同的摆来建模的,如物理摆、简单摆和阻尼摆,在那里我们讨论了这些模型的有效性的局限性。
{"title":"Experimento de baixo custo para medição da dissipação da energia em um pêndulo","authors":"M. M. de Almeida","doi":"10.1590/1806-9126-rbef-2020-0360","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-rbef-2020-0360","url":null,"abstract":"Neste artigo apresentamos um sistema para aquisição de intervalos de tempo e estimativas da velocidade a partir de sensores de luz infravermelha acoplados à placa Arduíno. Devido à precisão das medidas de tempo, que apresentam incertezas da ordem de 10−4s, somos capazes de determinar a taxa de amortecimento para o pêndulo devido à resistência do ar em um regime de pequenos ângulos. Estudamos o sistema físico formado por um pequeno frasco de vidro suspenso por um fio. Este sistema foi modelado por diferentes pêndulos, como o pêndulo físico, o pêndulo simples e o pêndulo amortecido, onde discutimos sobre os limites de validade destes modelos.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"63 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82080300","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Representatividade feminina em 40 anos da Revista Brasileira de Ensino de Física 巴西物理教学杂志40年的女性代表性
Q4 Social Sciences Pub Date : 2021-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0105
Érica Cupertino Gomes, Sheyse Martins de Carvalho, Alexsandro Silvestre da Rocha
Esta é uma breve nota ao editor, em função do importante marco de 2019 para a Revista Brasileira de Ensino de Física (RBEF), por se tratar do seu aniversário de 40 anos. Em função dessa referência e do aumento de pesquisas envolvendo a representatividade feminina nas Ciências no âmbito acadêmico, os autores dessa carta realizaram um mapeamento do perfil das autorias dos artigos científicos na revista ao longo desses 40 anos. Percebe-se, com base nos dados apresentados, o aumento da participação feminina como autoras de trabalhos e um amplo espaço para crescimento.
这是对编辑的简短说明,因为2019年是巴西物理教学杂志(RBEF)的重要里程碑,因为这是它的40周年纪念日。由于这一参考和学术领域中涉及女性科学代表性的研究的增加,这封信的作者绘制了这40年来该杂志上科学文章作者的概况。从所提供的数据可以看出,女性作为作品作者的参与有所增加,而且有很大的增长空间。
{"title":"Representatividade feminina em 40 anos da Revista Brasileira de Ensino de Física","authors":"Érica Cupertino Gomes, Sheyse Martins de Carvalho, Alexsandro Silvestre da Rocha","doi":"10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0105","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0105","url":null,"abstract":"Esta é uma breve nota ao editor, em função do importante marco de 2019 para a Revista Brasileira de Ensino de Física (RBEF), por se tratar do seu aniversário de 40 anos. Em função dessa referência e do aumento de pesquisas envolvendo a representatividade feminina nas Ciências no âmbito acadêmico, os autores dessa carta realizaram um mapeamento do perfil das autorias dos artigos científicos na revista ao longo desses 40 anos. Percebe-se, com base nos dados apresentados, o aumento da participação feminina como autoras de trabalhos e um amplo espaço para crescimento.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"214 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"89349047","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Análise de uma experiência híbrida no ensino de Física 1 物理教学中的混合体验分析1
Q4 Social Sciences Pub Date : 2021-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0315
F. Monteiro
Este artigo apresenta uma análise da percepção dos estudantes sobre uma experiência de ensino híbrido, desenhada e aplicada nas disciplinas básicas de Física 1 de 18 cursos diferentes na Universidade de Brasília. Uma pesquisa de opinião, utilizando escala tipo-Likert, foi elaborada e utilizada para estimar o grau de concordância dos estudantes com proposições afirmativas relativas à organização da disciplina, potencial de aprendizagem e qualidade do sistema de avaliação. Os resultados revelaram boa concordância com as proposições apresentadas, e indicaram que, na opinião dos estudantes, os fóruns on-line foram importantes no processo de aprendizagem. Contudo, apontou também algumas necessidades, como: (a) intervenções que possam estimular a inclusão dos estudantes menos proficientes; (b) atividades que possam influenciar estes estudantes a desenvolver motivação para o aprendizado; e (c) reflexões sobre as regras das avaliações formativas e somativas, que possam transformar o aspecto punitivo em uma forma de mediação na composição das menções finais dos estudantes.
本文分析了巴西利亚大学18门不同课程的物理基础学科1的学生对混合教学经验的看法。本研究采用李克特量表进行意见调查,以评估学生对有关学科组织、学习潜力和评价体系质量的肯定命题的同意程度。结果与所提出的命题一致,并表明在学生看来,在线论坛在学习过程中很重要。然而,它也指出了一些需要,例如:(a)可以鼓励不太熟练的学生参与的干预措施;(b)可能影响这些学生发展学习动机的活动;(c)对形成性和总结性评估规则的反思,这可能会将惩罚性方面转变为一种调解形式,在学生的最后提到的构成。
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Divergent Integrals Treatment in Quantum Field Theory 量子场论中的发散积分处理
Q4 Social Sciences Pub Date : 2021-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-rbef-2020-0380
S. Gobira, M. D. de Melo
This paper presents a brief review on regularization methods and shows that the combination of two techniques could preserve symmetries in all orders of the Perturbation Theory. We will see, with two simple examples in the one-loop-order, what a regularization method needs to preserve symmetries. Furthermore, it will be shown that the problems with symmetry violations by regularization methods are related to the consequences of not being able to simply shift a variable in these divergent integrals. To facilitate the analysis between methods and provide analytical expressions for the finite parts of amplitudes, it was systematized in terms of a set of special functions. In the Appendix we introduce these functions and then cases of specific interest, functions continuity and some useful limits will be presented.
本文简要回顾了正则化方法,并证明了两种方法的结合可以在微扰理论的所有阶中保持对称性。通过两个单循环顺序的简单例子,我们将看到正则化方法需要怎样保持对称性。此外,将证明正则化方法的对称性违反问题与不能简单地移动这些发散积分中的一个变量的后果有关。为了便于方法间的分析,并提供振幅有限部分的解析表达式,将其系统化为一组特殊函数。在附录中,我们将介绍这些函数,然后给出一些特别感兴趣的情况,函数的连续性和一些有用的极限。
{"title":"Divergent Integrals Treatment in Quantum Field Theory","authors":"S. Gobira, M. D. de Melo","doi":"10.1590/1806-9126-rbef-2020-0380","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-rbef-2020-0380","url":null,"abstract":"This paper presents a brief review on regularization methods and shows that the combination of two techniques could preserve symmetries in all orders of the Perturbation Theory. We will see, with two simple examples in the one-loop-order, what a regularization method needs to preserve symmetries. Furthermore, it will be shown that the problems with symmetry violations by regularization methods are related to the consequences of not being able to simply shift a variable in these divergent integrals. To facilitate the analysis between methods and provide analytical expressions for the finite parts of amplitudes, it was systematized in terms of a set of special functions. In the Appendix we introduce these functions and then cases of specific interest, functions continuity and some useful limits will be presented.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"14 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"75389949","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Excitação de um condensado de Bose-Einstein: Um Experimento Pedagógico para transferência entre estados quânticos 玻色-爱因斯坦凝聚的激发:量子态间转移的教学实验
Q4 Social Sciences Pub Date : 2021-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0507
Sergio Couto Martins, L. Machado, Vinicius Bueno Tafuri, Arnol Daniel Garcia Orozco, G. Telles, V. S. Bagnato
Neste trabalho, utilizamos um condensado de Bose-Einstein de átomos de Rb, para analisar o efeito de campos externos perturbatórios sobre a distribuição de população de átomos em diferentes estados quânticos do potencial confinante. O campo externo oscilatório advém de flutuações indesejadas, oriundas do circuito eletrônico de controle e estabilização da corrente elétrica, fluindo pelas bobinas da armadilha magnética, que opera em frequências próximas às do potencial de aprisionamento. Mostraremos que isso promove o acoplamento entre ńıveis vibracionais adjacentes do potencial e resulta na difusão da população, inicialmente pura, para vários estados energeticamente próximos. Esse processo diminui o tempo de vida do condensado aprisionado e ainda causa um aumento da temperatura média do sistema conforme a população se difunde entre os ńıveis energéticos adjacentes superiores. Os resultados obtidos foram modelados via excitação por escalonamento e comparados diretamente, apresentando uma boa concordância. Acreditamos que esse estudo teórico-experimental seja pedagógico, pois permite que alunos iniciantes observem efeitos quânticos macroscópicos ocorrendo nestes sistemas f́ısicos. Palavras-chave: Condensado de Bose-Einstein, termalização, flutuações e excitações em sistemas quânticos de muitos corpos.
在这项工作中,我们使用Rb原子的玻色-爱因斯坦凝聚来分析外部扰动场对不同量子态约束势原子种群分布的影响。外部振荡场是由控制和稳定电流的电子电路产生的不希望的波动,通过磁阱线圈流动,磁阱的频率接近于捕获电位。此外,促进ń之间的耦合振动ı要像邻近的潜力,导致人口分布时,对许多国家未来的能量。这个过程能减少冷凝封存的寿命还导致系统的平均温度上升随着人口之间的利差ńı要像邻近的能量更高。采用阶段性激励对结果进行了建模,并直接进行了比较,结果吻合较好。相信这个理论研究实验教学,使学生的观察宏观量子效应发生在这些系统中f́ısicos。关键词:多体量子系统中的玻色-爱因斯坦凝聚、热化、涨潮和激发。
{"title":"Excitação de um condensado de Bose-Einstein: Um Experimento Pedagógico para transferência entre estados quânticos","authors":"Sergio Couto Martins, L. Machado, Vinicius Bueno Tafuri, Arnol Daniel Garcia Orozco, G. Telles, V. S. Bagnato","doi":"10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0507","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0507","url":null,"abstract":"Neste trabalho, utilizamos um condensado de Bose-Einstein de átomos de Rb, para analisar o efeito de campos externos perturbatórios sobre a distribuição de população de átomos em diferentes estados quânticos do potencial confinante. O campo externo oscilatório advém de flutuações indesejadas, oriundas do circuito eletrônico de controle e estabilização da corrente elétrica, fluindo pelas bobinas da armadilha magnética, que opera em frequências próximas às do potencial de aprisionamento. Mostraremos que isso promove o acoplamento entre ńıveis vibracionais adjacentes do potencial e resulta na difusão da população, inicialmente pura, para vários estados energeticamente próximos. Esse processo diminui o tempo de vida do condensado aprisionado e ainda causa um aumento da temperatura média do sistema conforme a população se difunde entre os ńıveis energéticos adjacentes superiores. Os resultados obtidos foram modelados via excitação por escalonamento e comparados diretamente, apresentando uma boa concordância. Acreditamos que esse estudo teórico-experimental seja pedagógico, pois permite que alunos iniciantes observem efeitos quânticos macroscópicos ocorrendo nestes sistemas f́ısicos. Palavras-chave: Condensado de Bose-Einstein, termalização, flutuações e excitações em sistemas quânticos de muitos corpos.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"43 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76178765","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Investigando a Dinâmica do Rotor Duplo Pulsado: um laboratório dinâmico para sistemas caóticos discretos com espaço de fase 4D 研究双脉冲转子的动力学:具有四维相空间的离散混沌系统的动力学实验室
Q4 Social Sciences Pub Date : 2021-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0008
Henrique Figueiredo Cherulli, Priscilla Sousa-Silva
O estudo de sistemas dinâmicos não lineares possibilita compreender, aplicar e prever fenômenos em diversas áreas do conhecimento científico, indo desde a meteorologia e a dinâmica de corpos celestes até o crescimento populacional e as sinapses cerebrais e muitas outras. Tendo em vista sua grande aplicabilidade, é importante conhecer ferramentas básicas para análise de sistemas dinâmicos. No entanto, embora muitos sistemas físicos e de engenharia sejam descritos por modelos matemáticos multidimensionais, grande parte da literatura introdutória sobre o assunto se limita ao estudo de sistemas com espaço de fase uni ou bidimensional. Portanto, esta contribuição objetiva apresentar, de forma didática e empregando uma abordagem computacional, ferramentas básicas para análise de sistemas com espaço de fase com dimensão mais elevada, explorando a obtenção e a interpretação de diagramas de bifurcação, cálculo de pontos de equilíbrio, análise de estabilidade e cálculo de expoentes de Lyapunov. Para isso utilizaremos um sistema de tempo discreto com espaço de fase 4-dimensional conhecido como Rotor Duplo Pulsado como laboratório dinâmico.
对非线性动力系统的研究使我们能够理解、应用和预测科学知识各个领域的现象,从气象学和天体动力学到人口增长和大脑突触等。考虑到它的广泛适用性,了解动态系统分析的基本工具是很重要的。然而,尽管许多物理和工程系统都是用多维数学模型来描述的,但许多关于这一主题的介绍性文献仅限于研究具有一维或二维相空间的系统。这是客观的介绍,教化的方式和使用方法,基本工具进行分析计算和系统的相空间和更高的维度,探索获取和解释的分叉图,计算点的平衡,稳定和李雅普诺夫指数的计算分析。为此,我们将使用一个具有四维相空间的离散时间系统,称为双脉冲转子作为动态实验室。
{"title":"Investigando a Dinâmica do Rotor Duplo Pulsado: um laboratório dinâmico para sistemas caóticos discretos com espaço de fase 4D","authors":"Henrique Figueiredo Cherulli, Priscilla Sousa-Silva","doi":"10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0008","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0008","url":null,"abstract":"O estudo de sistemas dinâmicos não lineares possibilita compreender, aplicar e prever fenômenos em diversas áreas do conhecimento científico, indo desde a meteorologia e a dinâmica de corpos celestes até o crescimento populacional e as sinapses cerebrais e muitas outras. Tendo em vista sua grande aplicabilidade, é importante conhecer ferramentas básicas para análise de sistemas dinâmicos. No entanto, embora muitos sistemas físicos e de engenharia sejam descritos por modelos matemáticos multidimensionais, grande parte da literatura introdutória sobre o assunto se limita ao estudo de sistemas com espaço de fase uni ou bidimensional. Portanto, esta contribuição objetiva apresentar, de forma didática e empregando uma abordagem computacional, ferramentas básicas para análise de sistemas com espaço de fase com dimensão mais elevada, explorando a obtenção e a interpretação de diagramas de bifurcação, cálculo de pontos de equilíbrio, análise de estabilidade e cálculo de expoentes de Lyapunov. Para isso utilizaremos um sistema de tempo discreto com espaço de fase 4-dimensional conhecido como Rotor Duplo Pulsado como laboratório dinâmico.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"182 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"74164967","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Confinamento de uma partícula carregada submetida a um campo magnético oscilante em um plano (xy) e uniforme na direção perpendicular (z) 带电粒子在垂直方向(z)均匀平面上受到振荡磁场的约束(xy)
Q4 Social Sciences Pub Date : 2021-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0003
D. W. D. M. Pastana, Manuel E. Rodrigues
Neste artigo utilizou–se um campo magnético da forma ℬ → = ℬ 1 [ cos ( ω t ) i ^ + sin ( ω t ) j ^ ] + ℬ 0 k ^ como ordem zero de uma expansão, advinda de um campo magnético parabólico, para descrever o movimento confinado de uma partícula eletricamente carregada sujeita a uma força de Lorentz, com uma dinâmica válida para uma região específica do espaço. As equações de movimento obtidas são não-lineares e uma solução particular pode ser extraída, na qual a partícula realiza um movimento periódico. Além disso, através das seções de Poincaré e expoentes de Lyapunov, constatamos que o sistema é caótico, e, portanto, admite deferentes forma de trajetórias quase fechadas obtidas variando–se levemente os parâmetros e condições iniciais, a partir de uma solução numérica.
本文借鉴—如果一个磁场的ℬ→=ℬ1 (cos(ωt) ^ +辛(ωt +ℬ0 k ^) ^”作为一个扩展的零阶抛物型,通过磁场,来描述粒子的运动被电加载受洛伦兹力,和一个有效的动态空间的特定区域。得到的运动方程是非线性的,可以得到一个特殊的解,其中粒子进行周期性运动。此外,通过poincare部分和李雅普诺夫指数,我们发现系统是混沌的,因此允许从数值解中稍微改变初始参数和条件得到不同形式的准封闭轨迹。
{"title":"Confinamento de uma partícula carregada submetida a um campo magnético oscilante em um plano (xy) e uniforme na direção perpendicular (z)","authors":"D. W. D. M. Pastana, Manuel E. Rodrigues","doi":"10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0003","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0003","url":null,"abstract":"Neste artigo utilizou–se um campo magnético da forma ℬ → = ℬ 1 [ cos ( ω t ) i ^ + sin ( ω t ) j ^ ] + ℬ 0 k ^ como ordem zero de uma expansão, advinda de um campo magnético parabólico, para descrever o movimento confinado de uma partícula eletricamente carregada sujeita a uma força de Lorentz, com uma dinâmica válida para uma região específica do espaço. As equações de movimento obtidas são não-lineares e uma solução particular pode ser extraída, na qual a partícula realiza um movimento periódico. Além disso, através das seções de Poincaré e expoentes de Lyapunov, constatamos que o sistema é caótico, e, portanto, admite deferentes forma de trajetórias quase fechadas obtidas variando–se levemente os parâmetros e condições iniciais, a partir de uma solução numérica.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"38 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"79032005","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Neurociência e Ensino de Física: limites e possibilidades em um campo inexplorado 神经科学与物理教学:未探索领域的局限性与可能性
Q4 Social Sciences Pub Date : 2021-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0430
G. Brockington
Há algumas décadas, surgiu um novo campo de investigações na interface entre Neurociência e Educação. A motivação central desta área de pesquisa é o estudo dos mecanismos neurais que sustentam a aprendizagem, buscando compreender de maneira mais complexa como ocorre o processo de aquisição e uso do conhecimento. Espera-se também que possíveis achados nestas pesquisas contribuam para a melhoria na qualidade do processo de ensino. Diversas descobertas vêm sendo feitas nesses anos, mudando antigas concepções acerca de vários processos cognitivos diretamente envolvidos na construção do pensamento físico. Entretanto, estes resultados são praticamente desconhecidos na área de Ensino de Física. Assim, o objetivo deste artigo é apresentar pesquisas que revelam os limites e possibilidades do uso da Neurociência em investigações voltadas para a aprendizagem de Física.
几十年前,神经科学和教育之间的界面出现了一个新的研究领域。这一研究领域的中心动机是研究支持学习的神经机制,试图以一种更复杂的方式理解获取和使用知识的过程。也希望这些研究的可能发现有助于提高教学过程的质量。这些年来,人们有了一些发现,改变了人们对直接参与身体思维构建的各种认知过程的旧观念。然而,这些结果在物理教学领域几乎是未知的。因此,本文的目的是提出研究,揭示神经科学在物理学习研究中的局限性和可能性。
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期刊
Revista Brasileira De Ensino De Fisica
全部 Acc. Chem. Res. ACS Applied Bio Materials ACS Appl. Electron. Mater. ACS Appl. Energy Mater. ACS Appl. Mater. Interfaces ACS Appl. Nano Mater. ACS Appl. Polym. Mater. ACS BIOMATER-SCI ENG ACS Catal. ACS Cent. Sci. ACS Chem. Biol. ACS Chemical Health & Safety ACS Chem. Neurosci. ACS Comb. Sci. ACS Earth Space Chem. ACS Energy Lett. ACS Infect. Dis. ACS Macro Lett. ACS Mater. Lett. ACS Med. Chem. Lett. ACS Nano ACS Omega ACS Photonics ACS Sens. ACS Sustainable Chem. Eng. ACS Synth. Biol. Anal. Chem. BIOCHEMISTRY-US Bioconjugate Chem. BIOMACROMOLECULES Chem. Res. Toxicol. Chem. Rev. Chem. Mater. CRYST GROWTH DES ENERG FUEL Environ. Sci. Technol. Environ. Sci. Technol. Lett. Eur. J. Inorg. Chem. IND ENG CHEM RES Inorg. Chem. J. Agric. Food. Chem. J. Chem. Eng. Data J. Chem. Educ. J. Chem. Inf. Model. J. Chem. Theory Comput. J. Med. Chem. J. Nat. Prod. J PROTEOME RES J. Am. Chem. Soc. LANGMUIR MACROMOLECULES Mol. Pharmaceutics Nano Lett. Org. Lett. ORG PROCESS RES DEV ORGANOMETALLICS J. Org. Chem. J. Phys. Chem. J. Phys. Chem. A J. Phys. Chem. B J. Phys. Chem. C J. Phys. Chem. Lett. Analyst Anal. Methods Biomater. Sci. Catal. Sci. Technol. Chem. Commun. Chem. Soc. Rev. CHEM EDUC RES PRACT CRYSTENGCOMM Dalton Trans. Energy Environ. Sci. ENVIRON SCI-NANO ENVIRON SCI-PROC IMP ENVIRON SCI-WAT RES Faraday Discuss. Food Funct. Green Chem. Inorg. Chem. Front. Integr. Biol. J. Anal. At. Spectrom. J. Mater. Chem. A J. Mater. Chem. B J. Mater. Chem. C Lab Chip Mater. Chem. Front. Mater. Horiz. MEDCHEMCOMM Metallomics Mol. Biosyst. Mol. Syst. Des. Eng. Nanoscale Nanoscale Horiz. Nat. Prod. Rep. New J. Chem. Org. Biomol. Chem. Org. Chem. Front. PHOTOCH PHOTOBIO SCI PCCP Polym. Chem.
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