2010bEquipe09

Equipe: Hadryel R. A. Holanda, Kaya S. Abe, Pedro A. de Borba, Vitor M. Fylyk

Aparato para Demonstração do Efeito Faraday

Introdução e Proposta

O Efeito Faraday consiste do fenômeno de que quando a maioria dos meios transparentes ou translúcidos estão imersos em um campo magnético, eles são capazes de rotacionar o plano de polarização da luz que passa neste meio perpendicularmente à direção do campo, ou seja, passam a ser opticamente ativos.

Pretendemos, a partir dos conhecimentos desenvolvidos por alunos que já cumpriram a disciplina de Oficina de Integração 1 e de nossas referências em Física Óptica e Moderna, criar um aparato utilizado para demonstrações em laboratório do Efeito Faraday. Deste modo, principalmente as aulas de Física 4 da UTFPR poderão ser enriquecidas com uma demonstração prática deste fenômeno.

Justificativa

Será um empreendimento que envolverá a pesquisa de metodologias de ensino e também de Física.

Um experimento prático é muito mais passível de tornar os alunos empáticos ao assunto que estão estudando. Os alunos na visão de cientistas passam a desenvolver uma intuição sobre o comportamento esperado da prática. A intuição permite que muito do trabalho seja dirigido mais pelo subconsciente do que pelo consciente, trazendo habilidade, destreza e arte à prática científica, porque cada etapa de um experimento não é totalmente lógica e racional.

A intuição e habilidade são adquiridas com experiência direta e concreta com ferramentas materiais.

Um jogador de futebol, por exemplo, pode ter nunca estudado o movimento da bola que joga, mas sabe como ela irá se comportar quanto chutada, devido à observação empírica que fez ao longo do tempo de prática; saber algumas fórmulas e equações sozinhas não é a mesma coisa que conhecer Física.

Registros

11/08 a 18/08 - A equipe se comunica por email e nos intervalos de aulas com constância, tentando discutir diversas ideias de projetos, entre elas a produção da matriz de LEDs para pesquisa biomédica conforme proposta do prof. Arandi, uma calculadora com mostrador em Braile, um reconhecedor de notas-moeda para cegos, uma aplicação para auxílio de ensino de língua estrangeira, um software para organização dos experimentos e materiais disponíveis no Departamento de Física (também proposta pelo prof. Arandi). Discutindo internamente, chegamos a conclusão que estas ideias não eram de nosso inteiro interesse ou de viabilidade concreta. Na aula do dia 18, o prof. Merkle nos instiga a produzir uma calculadora simplificada para cegos, com teclas em braile e com disposição de respostas sonora; por ora, refletimos nesta possibilidade, uma vez que a data de entrega da proposta de projeto estava próxima, em uma semana. Neste período, conversamos informalmente com a professora Leyza Dorini, que nos informa que apresentará suas propostas na aula do dia 18/08, quando poderíamos ter uma ideia do que é possível de ser produzido.

20/08 - Durante a aula de Física 4, Vitor tem uma ideia para um projeto, que consistia em uma espécie de código óptico em matriz, com bits em três estados ao invés dos tradicionais dois estados; conversando com Pedro durante o horário de almoço, vê-se que a ideia pode ser interessante para o grupo. À tarde, Vitor expõe isso também a Hadryel. No intervalo da tarde deste dia, às 15:30, Vitor vai ao departamento de Informática em busca da professora Leyza, que está ausente. No mesmo dia, às 17:30, Vitor volta ao departamento, mas novamente não encontra a professora.

21/08 a 22/08 - Vitor desenvolve um pequeno programa para criar o código em matriz randomicamente, para efeitos de demonstração. As imagens resultantes são enviadas por email à prof. Leyza na madrugada do dia 23/08, junto com um texto explicando a proposta, e é encaminhado aos colegas da equipe para uma melhor elucidação.

23/08 - Ao entardecer, a prof. Leyza responde o email enviado, demonstrando interesse em refletir sobre a viabilidade do projeto, dando uma resposta mais firme no dia seguinte.

24/08 - Vitor e Pedro, de manhã, veem que a prof. Leyza ainda não respondeu ao email. Aproveitando um horário livre a partir das 10h, vão à procura da professora Leyza; ela sugere que procurem o prof. Hugo Vieira, que teria mais afinidade com a proposta. Vão então em busca do prof. Hugo Vieira, que não está disponível. Percebendo a incerteza deste projeto, vão em busca do professor Arandi para verificar se ele seria pertinente à disciplina de Oficina de Integração 1; o prof. responde que em sua concepção, o projeto seria válido desde que aprovado pela prof. Leyza, candidata à ser orientadora para esta proposta, e que o prof. Hugo Vieira é muito ocupado, ou seja, seria difícil de encontrá-lo. Vitor e Pedro vão então ao CPGEI em busca do prof. Hugo, que não está disponível. Mesmo assim, continuam a procurar o prof. Hugo; vão no intervalo de 12h à 1:50 e não o encontram. Vitor sai em meio à aula de 13:50 à 15:30 para tentar encontrar o prof. Hugo novamente, mas não o encontra. No intervalo de 15:30 a 15:50, Vitor e Kaya redigem um email para a professora Leyza tentando confirmar a possibilidade de prosseguir com esta proposta. Vendo a perigosa proximidade da entrega da proposta e a indefinição acerca do projeto a ser executado, Vitor sai da aula no intervalo entre 15:50 a 17:30 e busca o prof. Arandi novamente para encontrar uma proposta alternativa; não encontra o prof. no departamento de Física, mas vê que ele estará disponível após as 17:30, e que naquele momento estava ministrando aula no bloco E. Durante a aula corrente, Vitor expõe isso à Kaya e Pedro. Kaya sai da mesma aula em busca do prof Hugo, que novamente não é encontrado. Porém, vai novamente em busca da prof. Leyza, que no relato de Kaya, não demonstrou certeza quando à nossa proposta. Pedro então sai da aula e vai ao bloco E em encontro ao prof. Arandi, e combina de reencontrá-lo após as 17:30. Portanto, até às 17:30 deste dia, a equipe não tinha nenhum projeto definido. Pedro e Kaya conversam com o prof. Arandi no momento marcado, e após isso, vão ao encontro de Vitor, que está presente no treinamento para a Maratona de Programação que ocorre das 17:30 às 19:20. Expõem os dois que não obtiveram certeza com o prof. Arandi, mas que poderiam encontrar o prof. Nestor Saavedra na manhã do dia seguinte, que estaria na Universidade por ocasião de uma palestra.

Documentos

• Pré-proposta
• Qualificação

Referências

• Didáctica da física: perspectivas centradas na natureza da evolução conceitual. António Alberto Silva. Colecção horizontes da didáctica. Edições Asa 1999. 1ª Edição novembro 1999. Porto.
• Projects and investigations: the practice of physics. Robert E. Vermillion. Macmillan Publishing Company. 1991.
• The Art of Experimental Physics. Daryl W. Preston, Eric R. Dietz; with software by R.H. Goof and Daryl W. Preston. John Wiley & Sons. 1991.
• Sensor Óptico Baseado Em Arduíno, Adaptado Para Múltiplos Experimentos. MENEGUELE, Bruno Eduardo De Oliveira; FERREIRA ,Fernando Padilha; LIE, Maiko Min Ian.
• MANSURIPUR, Masud; The Faraday Effect; em "Optics & Photonics News", Novembro, 1999.
• GAMOW, George; "The great physicists from Galileo to Einstein", Dover Publications, New York (1961).
• MARTINEZ, A.S. and MAYNARD, R.; "Faraday Effect and Multiple Scattering Of Light", França, 1993.
• CROPPER, William H.; "Great Physicists: The Life And Times Of Leading Physicists From Galileo to Hawking", Oxford University Press Inc., 2001.
• BALDINATO, José Otavio; "A Química Segundo Michael Faraday: Um Caso de Divulgação Científica no Século XIX", São Paulo, 2009.