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Banca de DEFESA: NATCHÊILA RIBEIRO DE MENEZES LIMA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: NATCHÊILA RIBEIRO DE MENEZES LIMA
DATA: 22/02/2022
HORA: 09:00
LOCAL: meet.google.com/xrs-arwv-zzf
TÍTULO: MOVIMENTO BROWNIANO E TERMODINÂMICA COM O IMAGEJ: A NATUREZA DA RADIAÇÃO ESTELAR POR MEIO DA DEMONSTRAÇÃO EXPERIMENTAL INVESTIGATIVA
PALAVRAS-CHAVES: Ensino de Física, Astronomia, Demonstração Investigativa, Movimento browniano.
PÁGINAS: 200
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Astronomia
RESUMO:

Apesar da Termodinâmica propiciar uma das mais formidáveis conexões entre a Física da micro e macroestrutura da matéria, raramente ela é explorada em experimentos no Ensino Básico. Isto ocorre justamente pela dificuldade de se observar os efeitos microscópicos relacionados às variáveis macroscópicas. Neste trabalho propomos explorar esta lacuna apresentando um experimento sobre o movimento browniano, no qual utilizamos o recurso de vídeo análise de micropartículas suspensas em um fluido. Utilizando vídeos publicamente disponíveis de microbolhas de gordura sobre leite, apresentamos um procedimento para medir o movimento de múltiplas partículas identificadas automaticamente e para as quais o movimento browniano individual pode ser mensurado utilizando o software ImageJ. Combinando o conjunto de velocidades observadas ao longo de toda filmagem compusemos um histograma de velocidades que reflete experimentalmente a distribuição de Maxwell-Boltzmann. A partir deste gráfico é possível descrever, de uma forma quantitativa e fundada em atividades experimentais, a relação que conecta a energia cinética e térmica das partículas. O produto criado foi aplicado no contexto de ensino síncrono e assíncrono imposto pela pandemia de COVID-19. Como estratégia de ensino, utilizamos preceitos de demonstração experimental investigativa e grupos colaborativos, com membros escolhidos segundo seus recursos de conexão e habilidades, avaliados em um pré-teste. Elaboramos um vídeo, como organizador prévio, conectando interdisciplinarmente a física térmica, com ciências da vida, centrados nos conceitos do movimento térmico das partículas e na irradiação produzida. Após o debate sobre a percepção dos alunos quanto as concepções físicas abordadas, iniciamos a atividade investigativa apresentando os resultados da análise do movimento browniano com o ImageJ. Propusemos que cada grupo colaborativo analisasse trechos distintos de movimento browniano com o propósito de estimulá-los na aplicação de conceitos físicos conhecidos e extrapolá-los para uma concepção estatística do fenômeno analisado, baseado na comparação e combinação dos histogramas de velocidades produzidos. Para auxiliar no processo foram elaboradas planilhas eletrônicas e vídeo tutoriais explicativos das etapas de aprendizagem, disponibilizados em momentos estratégicos da discussão dos alunos em grupo e entre grupos. Com isso pudemos promover a apresentação da teoria cinética dos gases de forma dialógica e auxiliada por applets do PhET Colorado para assim promover a associação do movimento das partículas à irradiação de uma estrela como o Sol, a concepção da ideia da radiação de corpo negro e como estes se conectam com a origem e manutenção da vida na Terra.


MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1973027 - SERGIO SCARANO JUNIOR
Interno - 1838858 - GERSON CORTES DUARTE FILHO
Externo à Instituição - RAMACHRISNA TEIXEIRA

Notícia cadastrada em: 18/02/2022 22:41
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