Navegando por Palavras-chave "Special relativity"
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- ItemAcesso aberto (Open Access)Diferenciando os efeitos físicos e visuais na geometrização da Teoria da Relatividade Especial: uso do diagrama Minkowski no ensino superior(Universidade Federal de São Paulo, 2021-02-19) Rodrigues, Marina Chacon [UNIFESP]; Magalhães, Nadja Simão [UNIFESP]; Senise Junior, Carlos Roberto [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/7710810700275382; http://lattes.cnpq.br/9152932863563017; http://lattes.cnpq.br/1213902967756107A presente monografia sobre a cinemática da teoria da relatividade especial se vale pela importância de compreender um dos pilares da física contemporânea em estudos de altas velocidades sem gravidade, que explica fenômenos como movimentos de partículas elementares e de jatos de buracos negros. A problemática tratada, de acordo com Fernanda Ostermann, é a importância de enfatizar a diferença entre as palavras "ver" e "medir" na teoria, e suas consequências fenomenológicas, pois tal confusão ocorre em livros didáticos de física e pode gerar consequências interpretativas educacionais. Neste sentido, é introduzido o diagrama de Minkowski como metodologia e ferramenta matemática para geometrizar o estudo, e demonstrar as diferenças entre os efeitos físicos (medidos utilizando-se a simultaneidade) e efeitos visuais, particularmente o de deformação aparente. Em especial, apresenta-se uma aplicação com jatos de buracos negros. Conclui-se que a utilização de geometria da abordagem de Minkowski é um recurso viável para facilitar a compreensão da teoria e dos fenômenos relativísticos. Espera-se que essa abordagem geométrica favoreça o entendimento do assunto por futuros interessados, discentes e docentes, podendo vir a agregar no ensino formal.
- ItemRestritoA geometria dos hiperboloides no Diagrama de Minkowski na Teoria da Relatividade Especial(Universidade Federal de São Paulo, 2022-11-17) Chacon-Rodrigues, Marina [UNIFESP]; Magalhães, Nadja Simão [UNIFESP]; Garcia, Raphael de Oliveira [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/1108249683067698; http://lattes.cnpq.br/9152932863563017; http://lattes.cnpq.br/1213902967756107A presente monografia versa sobre o diagrama de Minkowski, que trata da cinemática da Teoria da Relatividade Especial e é um dos diagramas mais usados para pesquisa na área, além de útil na divulgação científica. A problemática tratada é sobre compreender a implementação e a origem dos hiperboloides intercalares de centro contidos no diagrama de Minkowski, que são usados para estabelecer as escalas em diferentes referenciais inerciais em movimento relativo dentro da Teoria da Relatividade Especial. Neste sentido, é introduzido como metodologia, um estudo teórico de conceitos sobre cálculo de curvatura gaussiana, geometria euclidiana e geometrias não-euclidianas, particularmente a geometria lorentziana (pseudo-riemanniana). Em especial, é tratado sobre a métrica de Minkowski dentro da geometria lorentziana. Conclui-se que os hiperboloides do diagrama de Minkowski podem ser obtidos empiricamente ao estudar as situações de medidas reais de uma unidade no espaço-tempo para diferentes referenciais inerciais em movimento relativo.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Investigando os elementos estruturantes de sequências didáticas de física moderna para o ensino superior(Universidade Federal de São Paulo, 2019) Pereira, Lucas Azevedo Mesquita [UNIFESP]; Brockington, José Guilherme de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/9688530845451866; http://lattes.cnpq.br/8486566278399236Essa pesquisa é fruto da insatisfação pessoal e da vontade de evoluir como docente. Assim, dotados de tal frustação, questionamo-nos acerca do processo de criação de atividades e sequências didáticas. Desta forma, nosso principal objetivo é identificar estruturantes de tais sequências. Fazemos isso com intuito de permitir a criação de produtos didáticos cada vez menos personificados ou guiados pela intuição. Ou seja, buscamos com essa pesquisa aspectos teóricos e metodológicos capazes de possibilitar o desenvolvimento de instrumentos de ensino, que tenham sua aplicabilidade e viabilidade ligadas ao nível de detalhamento minucioso e núcleo rígido de conteúdos e conceitos. Por conseguinte,sendo uma opção teórica para docentes que buscam pesquisas reaplicáveis em diversas situações de sala de aula. Para alcançar os objetivos dessa pesquisa, utilizamos a Teaching-Learning Sequences como principal arcabouço teórico para compreender os processos envolvidos na criação e desenvolvimento de uma sequência didática (SD), de sua elaboração inicial até sua aplicação. Além dela, também utilizamos a metodologia de pesquisa Design-Based Research com intuito de sofisticarmos nossa sequência por meio dos processos de redesign e reaplicação. Desta forma, essa pesquisa de Mestrado investiga de maneira sistemática o processo de construção e estruturação de uma sequência didática para o ensino de Física. Seu objetivo principal é compreender de forma aprofundada a produção do conhecimento didático, especialmente de Física Moderna, para o ensino superior. Todavia, nossos resultados não são só teóricos, pois, a partir das estruturasidentificadas, criamos atividades e essasforam aplicadas em uma disciplina de Teoria da Relatividade no curso de Licenciatura em Ciências da Universidade Federal de São Paulo. Fizemos isso com intuito de identificar os impactos dos estruturantes, utilizados na criação das atividades, na aplicação e desenvolvimento dessa atividade em sala de aula. Sendo assim, entendemos que um dos resultados dessa pesquisa sejam nossos próprios estruturantes e as atividades criadas a partir deles, ao mesmo tempo que, uma outra parte compreende os dados oriundos da aplicação dessas atividades. Por fim, tais resultados são apresentados e discutidos no capítulo final dessa dissertação.
- ItemAcesso aberto (Open Access)A mudança das cores em relatividade e a percepção do referencial inercial(Universidade Federal de São Paulo, 2022-11-24) Navarro, Admilson Luiz [UNIFESP]; Frajuca, Carlos; http://lattes.cnpq.br/0923886564574568; http://lattes.cnpq.br/2448183123215534Esse TCC apresenta uma abordagem prática sobre a possibilidade de aplicação de uma UEPS jogo educacional chamado de Slower Speed of Light desenvolvido e elaborado pelo M.I.T. que ajuda na construção do ensino e na aprendizagem para que os alunos do ensino médio consigam superar certos obstáculos epistemológicos e pedagógicos presentes na Física da Teoria da Relatividade Especial. Com o desenvolvimento tecnológico humano, inúmeras ferramentas foram desenvolvidas para auxiliarem a aprendizagem e a área de ciências físicas se apresenta na Teoria da Relatividade Especial através do jogo. Devemos salientar que os professores serão os principais interlocutores para a aplicação de uma aula temática e didática para a adequação da aprendizagem com a realidade do cotidiano dos alunos. Essa ferramenta é de grande importância para que os alunos entendam o comportamento das cores em velocidades perto da luz, os seus fenômenos e efeitos relativísticos.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Temperatura na relatividade restrita: uma revisão de literatura(Universidade Federal de São Paulo, 2022-11-28) Santana, Hércules de Souza [UNIFESP]; Senise Júnior, Carlos Roberto [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/7710810700275382; http://lattes.cnpq.br/2404397064540723É bem conhecido que o trabalho original de Einstein, referente ao que hoje é conhecido por teoria da relatividade especial, estuda a transformação de variáveis da mecânica clássica. No entanto, Einstein deixa uma questão fundamental a ser discutida: como se transforma a temperatura em um contexto de relatividade específica? A temperatura muda ou é um invariante de Lorentz? Esta revisão bibliográfica mostra que definir uma transformação única para a temperatura ainda é uma discussão aberta na relatividade especial. A literatura sobre ela começa em 1907, e parecia ter terminado em 1967, onde temos três grandes correntes de pensamento. Estas correntes afirmam que a temperatura é transformada da seguinte forma: (T' = T*\gamma^x ), onde a pode ser −1 (corrente de Planck-Einstein), 0 (corrente de Landsberg) ou 1 (corrente de Ott-Arzeliès). Depois de 1968, tentando relacionar a termodinâmica clássica (que não estava completamente bem definida na relatividade especial) e termodinâmica estatística. Levando em conta essa importante relação entre as escalas micro e macro, temos uma série de alternativas “estranhas” que escapam em fatores inteiros de x (valores do tipo: 1/3, −3/2, 2/3, etc.). Essa incapacidade de obter uma definição operacional para temperaturas nos leva a tentar uma redefinição da formulação de temperatura usando relações termodinâmicas puras entre 1968 e 1990, ou ainda, ressignificando o conceito de temperatura no contexto da relatividade especial. Em 1995 encontramos outro caminho, desta vez a lei de transformação da temperatura que depende do ângulo de observação entre os referenciais inerciais. A discussão parece ser encerrada em 2004, com o artigo de Landsberg, que aponta a impossibilidade de encontrar uma transformação única para a temperatura. Entretanto, em 2019, encontramos artigos que revivem a discussão sobre