Pub Date : 2021-01-01DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0068
A. Castro
It is presented a way to obtain the closed form for Green’s function related to the nonhomogeneous onedimensional Helmholtz equation with homogeneous Dirichlet conditions on the boundary of the domain from its Fourier sine series representation. A closed form for the sum of the series ∑∞ k=1 sin kx sin ky/(k 2 − α2) is found in the process.
给出了一种由傅里叶正弦级数表示得到具有齐次狄利克雷条件的非齐次一维亥姆霍兹方程格林函数的封闭形式的方法。在此过程中找到了级数∑∞k=1 sin kx sin ky/(k 2−α2)的和的封闭形式。
{"title":"Green’s function for the one-dimensional Helmholtz equation: closed-form solution from its Fourier sine series","authors":"A. Castro","doi":"10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0068","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0068","url":null,"abstract":"It is presented a way to obtain the closed form for Green’s function related to the nonhomogeneous onedimensional Helmholtz equation with homogeneous Dirichlet conditions on the boundary of the domain from its Fourier sine series representation. A closed form for the sum of the series ∑∞ k=1 sin kx sin ky/(k 2 − α2) is found in the process.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"51 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81464580","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}
Pub Date : 2021-01-01DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0519
Eduardo Henrique dos Santos Rosa, Luiz Felipe Ribeiro Barrozo Toledo
Esta revisão apresenta os princípios de funcionamento de células solares orgânicas (OSCs). Esta classe de dispositivos fotovoltaicos vem sendo amplamente estudada e otimizada para uma futura comercialização devido às suas características optoeletrônicas, obtendo atualmente eficiência de conversão de energia, em laboratório, comparáveis às células solares comerciais inorgânicas. Este trabalho apresenta as características de células solares orgânicas, comparando com as de outras gerações de dispositivos fotovoltaicos bem como um detalhamento dos princípios de funcionamento de OSCs, com ênfase na geração de cargas livres a partir de polímeros conjugados.
{"title":"Uma revisão dos princípios de funcionamento de células solares orgânicas","authors":"Eduardo Henrique dos Santos Rosa, Luiz Felipe Ribeiro Barrozo Toledo","doi":"10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0519","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0519","url":null,"abstract":"Esta revisão apresenta os princípios de funcionamento de células solares orgânicas (OSCs). Esta classe de dispositivos fotovoltaicos vem sendo amplamente estudada e otimizada para uma futura comercialização devido às suas características optoeletrônicas, obtendo atualmente eficiência de conversão de energia, em laboratório, comparáveis às células solares comerciais inorgânicas. Este trabalho apresenta as características de células solares orgânicas, comparando com as de outras gerações de dispositivos fotovoltaicos bem como um detalhamento dos princípios de funcionamento de OSCs, com ênfase na geração de cargas livres a partir de polímeros conjugados.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"102 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85155920","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}
Pub Date : 2021-01-01DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0475
Everton Artuso
Nesse trabalho consideramos modelos estatísticos unidimensionais, em particular os modelos do gelo de seis e oito vértices, cujas funções de partição podem ser escritas em termos de uma matriz de transferência, e que exibem o fenômeno de transição de fases.
{"title":"Modelos do gelo e transições de fase","authors":"Everton Artuso","doi":"10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0475","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0475","url":null,"abstract":"Nesse trabalho consideramos modelos estatísticos unidimensionais, em particular os modelos do gelo de seis e oito vértices, cujas funções de partição podem ser escritas em termos de uma matriz de transferência, e que exibem o fenômeno de transição de fases.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"89 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84248693","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}
Pub Date : 2021-01-01DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0498
L. O. Pereira, D. S. R. Ferreira, R. Freitas, A. R. Pimenta, V. S. Félix, E. S. Gonçalves, R. S. Dutra
Neste trabalho apresentamos uma atividade de baixo custo que visa a investigação da força de arrasto, que atua na geometria de um disco, através das oscilações amortecidas de um sistema massa-mola. Utilizando discos de papelão de diferentes raios e controlando a massa do sistema oscilatório, mantendo-a fixa, estudamos a influência da variação exclusiva da magnitude da força de arrasto na dinâmica desse sistema, por meio da variação do raio do disco, mantendo todos os outros parâmetros acessíveis do sistema fixos. A técnica de vídeo-análise é utilizada para rastrear o movimento do sistema, levando o estudante a investigar e a extrair conclusões acerca da dependência funcional da força de atrito viscosa com o raio do disco, bem como a obter a constante elástica da mola e uma estimativa para a espessura dos discos.
{"title":"Investigação experimental da lei de Stokes em discos: uma abordagem de baixo custo por vídeo-análise de oscilações amortecidas","authors":"L. O. Pereira, D. S. R. Ferreira, R. Freitas, A. R. Pimenta, V. S. Félix, E. S. Gonçalves, R. S. Dutra","doi":"10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0498","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0498","url":null,"abstract":"Neste trabalho apresentamos uma atividade de baixo custo que visa a investigação da força de arrasto, que atua na geometria de um disco, através das oscilações amortecidas de um sistema massa-mola. Utilizando discos de papelão de diferentes raios e controlando a massa do sistema oscilatório, mantendo-a fixa, estudamos a influência da variação exclusiva da magnitude da força de arrasto na dinâmica desse sistema, por meio da variação do raio do disco, mantendo todos os outros parâmetros acessíveis do sistema fixos. A técnica de vídeo-análise é utilizada para rastrear o movimento do sistema, levando o estudante a investigar e a extrair conclusões acerca da dependência funcional da força de atrito viscosa com o raio do disco, bem como a obter a constante elástica da mola e uma estimativa para a espessura dos discos.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"89336128","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}
Pub Date : 2021-01-01DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0518
B. S. D. Paula, Camilla Codeço, M. Hor-Meyll, Thereza Paiva
A pandemia de COVID-19, que irrompeu globalmente no ı́nicio de 2020, surpreendeu o mundo e seguramente uma das área mais afetadas foi a da Educação. Universidades, escolas e até mesmo creches, entre outros, interromperam suas atividades presenciais abruptamente, marcando uma geração que testemunhou um evento que há cem anos não acontecia, desde a gripe espanhola. Educadores de todos os páıses foram impelidos a adotar o ensino remoto como forma de dar prosseguimento às suas atividades essenciais, num desafio sem precedentes para a grande maioria. A Universidade Federal do Rio de Janeiro, e mais especificamente, o Instituto de F́ısica respondeu ao desafio de forma ambiciosa: não apenas migrou para o ensino remoto como aproveitou a oportunidade para colocar em prática novas metodologias de ensino ativas em uma das disciplinas com o maior contigente de alunos: F́ısica 1. O objetivo deste artigo é detalhar como a disciplina foi re-estruturada para a forma remota e como se desenvolveu ao longo do primeiro peŕıodo por meio de avaliações estat́ısticas de diversos aspectos incluindo pareceres dos próprios estudantes envolvidos. Palavras-chave: Instrução por pares, Ensino remoto, F́ısica 1.
{"title":"Elaboração e avaliação da disciplina remota de Física 1 na UFRJ durante a pandemia de Covid-19 em 2020","authors":"B. S. D. Paula, Camilla Codeço, M. Hor-Meyll, Thereza Paiva","doi":"10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0518","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0518","url":null,"abstract":"A pandemia de COVID-19, que irrompeu globalmente no ı́nicio de 2020, surpreendeu o mundo e seguramente uma das área mais afetadas foi a da Educação. Universidades, escolas e até mesmo creches, entre outros, interromperam suas atividades presenciais abruptamente, marcando uma geração que testemunhou um evento que há cem anos não acontecia, desde a gripe espanhola. Educadores de todos os páıses foram impelidos a adotar o ensino remoto como forma de dar prosseguimento às suas atividades essenciais, num desafio sem precedentes para a grande maioria. A Universidade Federal do Rio de Janeiro, e mais especificamente, o Instituto de F́ısica respondeu ao desafio de forma ambiciosa: não apenas migrou para o ensino remoto como aproveitou a oportunidade para colocar em prática novas metodologias de ensino ativas em uma das disciplinas com o maior contigente de alunos: F́ısica 1. O objetivo deste artigo é detalhar como a disciplina foi re-estruturada para a forma remota e como se desenvolveu ao longo do primeiro peŕıodo por meio de avaliações estat́ısticas de diversos aspectos incluindo pareceres dos próprios estudantes envolvidos. Palavras-chave: Instrução por pares, Ensino remoto, F́ısica 1.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"5 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"89540993","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}
Pub Date : 2021-01-01DOI: 10.1590/1806-9126-rbef-2020-0376
P. Vizzotto
Apresenta-se os resultados de uma pesquisa que teve por objetivo exibir um panorama dos cursos de licenciatura em Física do país a partir de uma análise dos Microdados do Censo da Educação Superior do Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (INEP). Justifica-se o estudo pelo seu potencial de contribuição ao gerar subsídios teóricos que possam fundamentar o debate público e acadêmico sobre a emergência de ações voltadas para a melhoria do Ensino de Física na Educação Básica. Analisou-se descritivamente diferentes informações de caracterização dos cursos. Como resultados pode-se verificar a existência de 263 graduações em Física (licenciatura), ofertadas por 153 Instituições de Ensino Superior (IES), bem como, percebeu-se, entre outras coisas, que: a distribuição dos cursos não se dá de maneira uniforme pelo Brasil, centrando-se nas regiões Sudeste e Nordeste; 73% das licenciaturas atualmente em atividade foram criadas depois dos anos 2000; identificou-se uma possível associação entre os indicadores de qualidade do INEP e o desempenho dos egressos em exames como o Exame Nacional de Desempenho de Estudantes (ENADE). Sugere-se que em estudos futuros as grades curriculares dos cursos de Física sejam exploradas com maior detalhamento a fim de analisar pontos de convergência entre elas.
{"title":"Um panorama sobre as licenciaturas em Física do Brasil: Análise descritiva dos Microdados do Censo da Educação Superior do INEP","authors":"P. Vizzotto","doi":"10.1590/1806-9126-rbef-2020-0376","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-rbef-2020-0376","url":null,"abstract":"Apresenta-se os resultados de uma pesquisa que teve por objetivo exibir um panorama dos cursos de licenciatura em Física do país a partir de uma análise dos Microdados do Censo da Educação Superior do Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (INEP). Justifica-se o estudo pelo seu potencial de contribuição ao gerar subsídios teóricos que possam fundamentar o debate público e acadêmico sobre a emergência de ações voltadas para a melhoria do Ensino de Física na Educação Básica. Analisou-se descritivamente diferentes informações de caracterização dos cursos. Como resultados pode-se verificar a existência de 263 graduações em Física (licenciatura), ofertadas por 153 Instituições de Ensino Superior (IES), bem como, percebeu-se, entre outras coisas, que: a distribuição dos cursos não se dá de maneira uniforme pelo Brasil, centrando-se nas regiões Sudeste e Nordeste; 73% das licenciaturas atualmente em atividade foram criadas depois dos anos 2000; identificou-se uma possível associação entre os indicadores de qualidade do INEP e o desempenho dos egressos em exames como o Exame Nacional de Desempenho de Estudantes (ENADE). Sugere-se que em estudos futuros as grades curriculares dos cursos de Física sejam exploradas com maior detalhamento a fim de analisar pontos de convergência entre elas.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"378 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86812625","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}
Pub Date : 2021-01-01DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0501
Davi de Mello Lucero, Pedro Augusto Franco Pinheiro Moreira
Equipartição e conservação de energia são conceitos difíceis de serem ilustrados em sala de aula. Com essa finalidade, implementamos dois experimentos computacionais do problema Fermi-Pasta-Ulam-Tsigou. Nos experimentos, há uma situação na qual acontece a equipartição de energia e outro em que ela não se realiza. A segunda situação levou ao conhecido paradoxo de Fermi-Pasta-Ulam-Tsigou com grandes implicações para o desenvolvimento da Física. Os experimentos são realizados através de uma implementação numérica “feita em casa” e outra através de uma ferramenta computacional disponível na internet e bastante utilizada pela comunidade científica. As implementações são acompanhadas de uma análise matemática, utilizando-se modos normais.
{"title":"O problema Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou: Equiparticão de energia vista através de simulações computacionais","authors":"Davi de Mello Lucero, Pedro Augusto Franco Pinheiro Moreira","doi":"10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0501","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0501","url":null,"abstract":"Equipartição e conservação de energia são conceitos difíceis de serem ilustrados em sala de aula. Com essa finalidade, implementamos dois experimentos computacionais do problema Fermi-Pasta-Ulam-Tsigou. Nos experimentos, há uma situação na qual acontece a equipartição de energia e outro em que ela não se realiza. A segunda situação levou ao conhecido paradoxo de Fermi-Pasta-Ulam-Tsigou com grandes implicações para o desenvolvimento da Física. Os experimentos são realizados através de uma implementação numérica “feita em casa” e outra através de uma ferramenta computacional disponível na internet e bastante utilizada pela comunidade científica. As implementações são acompanhadas de uma análise matemática, utilizando-se modos normais.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"57 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78703386","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}
Pub Date : 2021-01-01DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0027
M. Marques, B. Nascimento-Dias
Esta é uma resenha que tem como objetivo apresentar as principais ideias da Parte IV do livro Origens, em que os autores são Neil Degrasse Tyson e Donald Goldsmith. Neste livro é feita uma viagem de 14 bilhões de anos de evolução cósmica, mostrando diversos conceitos sobre questões que envolvem a origem do universo e de tudo contido nele. Todos os conceitos científicos são construídos a partir de modelos simples, levando o leitor a percorrer os passos de como se formou o Sistema Solar e como ele foi utilizado como parâmetro para hipóteses de formação planetária. Posteriormente é apresentado os métodos de busca e detecção de exoplanetas. Os autores possuem uma preocupação constante em conduzir o leitor de forma que esse entenda o funcionamento e a relevância de cada um dos assuntos científicos abordados. Pode-se dizer que o livro fornece de forma satisfatória um conteúdo científico complexo de maneira acessível até para leitores que não são da área. Vale salientar ainda que a parte IV, em particular, aqui é utilizado como ferramenta de ensino e desenvolvimento introdutório ao estudo da formação planetária, contemplando desde curiosos à iniciantes no estudo desta área, sem as cobranças e complexidades físicas de costume.
{"title":"A origem dos planetas: Catorze bilhões de anos de evolução cósmica","authors":"M. Marques, B. Nascimento-Dias","doi":"10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0027","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0027","url":null,"abstract":"Esta é uma resenha que tem como objetivo apresentar as principais ideias da Parte IV do livro Origens, em que os autores são Neil Degrasse Tyson e Donald Goldsmith. Neste livro é feita uma viagem de 14 bilhões de anos de evolução cósmica, mostrando diversos conceitos sobre questões que envolvem a origem do universo e de tudo contido nele. Todos os conceitos científicos são construídos a partir de modelos simples, levando o leitor a percorrer os passos de como se formou o Sistema Solar e como ele foi utilizado como parâmetro para hipóteses de formação planetária. Posteriormente é apresentado os métodos de busca e detecção de exoplanetas. Os autores possuem uma preocupação constante em conduzir o leitor de forma que esse entenda o funcionamento e a relevância de cada um dos assuntos científicos abordados. Pode-se dizer que o livro fornece de forma satisfatória um conteúdo científico complexo de maneira acessível até para leitores que não são da área. Vale salientar ainda que a parte IV, em particular, aqui é utilizado como ferramenta de ensino e desenvolvimento introdutório ao estudo da formação planetária, contemplando desde curiosos à iniciantes no estudo desta área, sem as cobranças e complexidades físicas de costume.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"28 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82582472","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}
Pub Date : 2021-01-01DOI: 10.1590/1806-9126-rbef-2020-0431
F. B. Kneubil
In this paper a relation between inertia of mass and force is presented. In educational contexts, the inertia is generally associated with momentum and energy. However, a direct connection between inertia and force can be also verified in a simple instance of collision. The description of this situation, from the action-reaction pair forces perspective, enlarges the meaning of inertia and highlights the coherence of Newtonian mechanics and the interrelation between concepts and their three laws.
{"title":"The Inertia of Mass and the Newtonian Force","authors":"F. B. Kneubil","doi":"10.1590/1806-9126-rbef-2020-0431","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-rbef-2020-0431","url":null,"abstract":"In this paper a relation between inertia of mass and force is presented. In educational contexts, the inertia is generally associated with momentum and energy. However, a direct connection between inertia and force can be also verified in a simple instance of collision. The description of this situation, from the action-reaction pair forces perspective, enlarges the meaning of inertia and highlights the coherence of Newtonian mechanics and the interrelation between concepts and their three laws.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"165 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86422931","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}
Pub Date : 2021-01-01DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0400
Rita M.C. de Almeida
Migração celular é um ingrediente importante no desenvolvimento de seres multicelulares e em processos como resposta imunológica ou metástases em câncer. Apresentamos uma revisão sobre modelagem de migração celular de célula isolada sobre substratos planos. Reanálise de dados experimentais mostraram um comportamento que se desvia do modelo canônico, o modelo de Langevin para uma partícula com um movimento Browniano. A proposição de um modelo semiempírico que prevê um comportamento difusivo em escalas de tempo muito curtas, ajusta os dados experimentais mas coloca em cheque a definição usual de velocidade e o correspondente protocolo de medidas. A solução é apresentada sob a forma de um modelo anisotrópico para a migração celular com uma variável interna representando a quebra de simetria espacial da célula em migração. A previsão teórica possibilita a definição de unidades naturais do sistema que resultam no colapso de curvas teóricas e experimentais em uma família de curvas com um só parâmetro. Adicionalmente, discutimos um modelo de simulações para células em três dimensões, que foi validado por comparações quantitativas com dados experimentais, possibilitadas pelo modelo teórico proposto. Estes resultados podem agora ser aplicados para situações mais complexas, que implicam em interações não lineares e requerem soluções numéricas.
{"title":"Fenômenos estocásticos em migração celular: teoria, experimentos e simulações","authors":"Rita M.C. de Almeida","doi":"10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0400","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0400","url":null,"abstract":"Migração celular é um ingrediente importante no desenvolvimento de seres multicelulares e em processos como resposta imunológica ou metástases em câncer. Apresentamos uma revisão sobre modelagem de migração celular de célula isolada sobre substratos planos. Reanálise de dados experimentais mostraram um comportamento que se desvia do modelo canônico, o modelo de Langevin para uma partícula com um movimento Browniano. A proposição de um modelo semiempírico que prevê um comportamento difusivo em escalas de tempo muito curtas, ajusta os dados experimentais mas coloca em cheque a definição usual de velocidade e o correspondente protocolo de medidas. A solução é apresentada sob a forma de um modelo anisotrópico para a migração celular com uma variável interna representando a quebra de simetria espacial da célula em migração. A previsão teórica possibilita a definição de unidades naturais do sistema que resultam no colapso de curvas teóricas e experimentais em uma família de curvas com um só parâmetro. Adicionalmente, discutimos um modelo de simulações para células em três dimensões, que foi validado por comparações quantitativas com dados experimentais, possibilitadas pelo modelo teórico proposto. Estes resultados podem agora ser aplicados para situações mais complexas, que implicam em interações não lineares e requerem soluções numéricas.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"74 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"83499525","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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