O Ensino-aprendizagem de Física: Uma análise Comportamental.
Petiana: Gabriele Chomen Costa
Orientador: Prof. Dr. Sandro Aparecido dos Santos
Resumo: O Ensino-aprendizagem de Física para a Educação Básica, ocorre com certas dificuldades, estas que se propagam por muitos anos, como reflexo disso pode-se perceber que o mercado de trabalho sofre com a falta de profissionais na área de exatas, por exemplo. Assim, no presente trabalho é levantado a problemática de realmente ocorrer a formação completa na disciplina de Física, neste contexto o projeto pretende investigar via questionários, entrevistas e grupos dialogais a maior crítica perante à disciplina de Física, no Ensino Básico. Para análise de todos esses dados pretende-se utilizar a técnica de Skinner, fazendo uso da análise Comportamental, portanto em conjunto será feito observações durante as aulas dos alunos envolvidos. Ao fim, depois de todo o processamento de dados, o projeto tem como objetivo moldar uma nova abordagem metodologica para o Ensino de Física, no Ensino Médio.
Evolução Estelar e a Incorporação da Astronomia para Deficientes Visuais.
Petiana: Mariana Gabriela Fabiani
Orientador: Prof. Dr. Ricardo Yoshimitsu Miyahara
Resumo: Evolução Estelar é o nome dado para as diferentes fases das estrelas. Como o nascimento, a vida e até mesmo a morte das estrelas. Esse fenômeno ocorre a bilhares de anos, e demoram bilhares de anos para se completar todas as fases mencionadas. A vida inteira de uma estrela depende principalmente e essencialmente de sua massa. E é essa massa que determina o que a estrela pode virar depois de ‘morrer’. Através de revisões bibliográficas e leituras de artigos científicos. A inclusão da astronomia para deficientes visuais é levar o universo para as palmas de suas mãos. Materiais de tatos serão construídos para que seja dinâmico o aprendizado de astronomia para os deficientes visuais. Podendo-se assim estimular o aprendizado a ciência e incentivar a curiosidade para com a astronomia.
Introdução criptografia quântica através da lei de Malus no regime de fótons individuais
Petiano: Gabriel Grube dos Santos
Orientador: Prof. Dr. Paulo José dos Reis
Resumo: Com o avanço tecnológico dos atuais laboratórios e o desenvolvimento da mecânica quântica, podemos ter o controle de sistemas em nível quântico, possibilitando assim à manipulação de átomos e fótons de maneira individual, nos proporcionando a investigação de propriedades somente observadas em escala quântica, levando assim ao desenvolvimento de novas tecnologias como a computação quântica, criptografia quântica e comunicação quântica. Para que um estudante de física tenha acesso aos conceitos básicos da mecânica quântica é necessário que ele tenha desenvolvido de maneira avançada os fundamentos de todas as áreas da física básica. Por outro lado, as interpretações dos resultados obtidos através da lei de Malus em um regime de fótons individuais se tornam extremamente úteis e podem explicar de uma forma extremamente simples os postulados da mecânica quântica, tornando-se uma ferramenta essencial para o entendimento dos conceitos básicos utilizados nos protocolos de comunicação quântica.
Obtenção de nanopartículas magnéticas para desenvolvimento de bioimplantes
Petiano: Bruno Belin Dal Santos
Orientador: Prof. Dr. Ricardo Yoshimitsu Miyahara
Resumo: Com o crescente avanço nanotecnológico na produção de materiais híbridos, encontramos hoje inúmeras aplicações das nanopartículas às diversas áreas de pesquisas, principalmente na área médica onde os sistemas biológicos respondem de forma mais eficiente às NPs, por apresentarem a matéria em nanoescala. Este trabalho visa o melhoramento da hidroxiapatita (Ca5(PO4)3OH), utilizado como enxerto ósseo autógeno biocompatível, através da sintetização deste material com o composto magnético Ferrita de Cobalto (CoFe2O4). Através desta síntese, a qual será feita pelo Método Pechini, visamos obter um composto que responda a campos magnéticos externos devido as propriedades magnéticas do mesmo, tendo melhorias em sua aplicação, acelerando o crescimento do enxerto e tendo resultados mais eficientes na recuperação de lesões ósseas.
Sistemas de Bilhares em Ambientes Clássicos e Quânticos.
Petiano: Matheus Henry Przygocki
Orientador: Prof. Dr. Eduardo Vicentini
Resumo: Os bilhares são sistemas dinâmicos que estudam as interações entre uma partícula com as fronteiras do sistema. Estas estruturas são altamente vulneráveis ao estocástico (impredizível) e ao caos (desorganização). Além disto, possuem em seu conjunto, toda a riqueza que um sistema Hamiltoniano pode prover, fazendo uso tanto da mecânica clássica como da mecânica quântica, onde a imprevisibilidade é o mais comum. Bilhares são também usados para se compreender o comportamento de processos de transporte em sistemas reais, como redes cristalinas, sistemas biológicos e químicos desorganizados, entre outros. Apesar de sua simplicidade, os bilhares necessitam de métodos numéricos e simulações computacionais para o seu estudo. Nesta etapa de trabalho estamos desenvolvendo códigos computacionais para simulação de bilhares e para o estudo de métodos numéricos aplicados a sistemas dinâmicos.
Bilhares e Análise do Espalhamento de Elétrons
Petiano: Sanderson Carlos Ribeiro
Orientador: Prof. Dr. Eduardo Vicentini
Resumo: O ser humano ao passar dos anos e com o avanço tecnológico se tornou capaz de controlar e manipular nanoestruturas, onde algumas funcionam como sensores, muito utilizados nas áreas exatas da ciência e da terra. Esses sensores podem ser modelados por sistemas bidimensionais simples chamados de bilhares quânticos, principalmente para se determinar os níveis de energia dessas nanoestruturas. Utilizando o método de contorno de paredes é possível delimitar esse sistema dinâmico e analisar os estados quânticos, tanto fora quanto dentro dessa delimitação, após a determinação de sua função de onda, que é uma função complexa, onde quando se aplica o módulo ao quadrado, pode se tornar real, possibilitando descrever a posição de qualquer partícula, no caso o elétron, em qualquer instante de tempo, chamada densidade de probabilidade, e assim poder verificar o efeito dos estados ressonantes de cavidades na radiação espalhada em sensores. O uso de métodos numéricos é muito importante no estudo dos bilhares quânticos, por isso ele será amplamente utilizado. Essa etapa, tem como principal objetivo estudar o método que será utilizado e aplicá-lo para se obter os resultados e analisá-los para preparação do relatório final.
Espectroscopia fotoacústica aplicada na caracterização de pigmentos inorgânicos sintéticos.
Petiano: Allan Felipe Gaspareto Machado
Orientador: Prof. Dr. Pedro Pablo González Borrero
Resumo: Neste projeto será realizado um estudo, por meio da técnica da espectroscopia fotoacústica (PAS), de amostras de pigmentos inorgânicos sintéticos produzidos pelo método de reação de combustão. Os pigmentos estão presentes no cotidiano através da cor de materiais e objetos, além de aplicações que não evidenciam tal propriedade. Atualmente, pigmentos sintéticos são os mais fabricados pela sua estabilidade térmica e, em geral, com baixa toxidade ao consumidor e não agressivo ao meio ambiente. A PAS fornece o espectro de absorção óptica da amostra, e a partir dele é possível obter informações quanto aos compostos que geram as bandas de absorção observadas. O que é esperado no trabalho é caracterizar e diferenciar as amostras de pigmentos inorgânicos sintéticos, a partir das condições de sínteses deles.
Síntese de Filmes Finos do Composto Multiferróico
Petiano: Luciano Cardoso Dias
Orientador: Prof. Dr. Valdirlei Fernandes Freitas
Resumo: Devido à grande concentração na inovação tecnológica de dispositivos que facilitam o dia-a-dia, se torna necessário o desenvolvimento de materiais com propriedades especificas que possam ser utilizados para melhorar o desempenho e principalmente reduzir os custos de tais dispositivos. Os materiais multifuncionais apresentam duas ou mais propriedades, por isso são potenciais candidatos para suprir essa necessidade. Dentro da classe de materiais multifuncionais encontram-se os que possuem duas ou mais propriedades ferróicas, denominados multiferróicos. As ordens ferróicas que um material multiferróico pode possuir são: a ferroeletricidade, o ferro/antiferromagnetismo e/ou a ferroelasticidade. Um material que apresente ordenamento ferroelétrico simultaneamente a ordens magnéticas é chamado de magnetoelétrico.
O BiFeO3 vem se tornando um possível candidato para aplicações magnetoelétricas, além disso tem sido indicado como candidato a uma inovadora aplicação na área de produção de energia elétrica em conversores fotovoltaicos, que são responsáveis pela conversão de energia solar em energia elétrica, e vem alcançando índices superiores aos das convencionais células a base de silício. Assim, sínteses e caracterizações de filmes finos serão realizadas a base do composto multiferróico BiFeO3 pelos métodos de imersão no composto e secagem para a formação de camadas uniformes do filme (“dip coating”) e a imersão submetida a uma rotação angular (“spin coating”), visando estudar e controlar as variáveis desse método e caracterizar a estrutura dos filmes finos do composto por difratometria de raios X.
Estudo de Literatura sobre sistema de bilhares
Petiano: Giácomo Alessandro Peracki
Orientador: Prof. Dr. Eduardo Vicentini
Resumo: Bilhares clássicos são sistemas dimensionais, onde a dinâmica no espaço de fase é gerada por trajetórias retilíneas, que mudam de direção em colisões espetaculares com limites do sistema. A principal característica dos bilhares é que todas as suas propriedades dinâmicas são derivadas de suas características geométricas. Uma utilidade muito interessante de bilhares é que podem ser usados para modelar sistemas físicos, como elétrons em uma rede cristalina. Este ano estaremos fazendo uma revisão na Literatura sobre bilhares, e acompanharei dois projetos sobre o assunto como uma prévia para realização de um futuro projeto.
Síntese do composto multiferróico BiFe03 nanoestruturado pelo método de
Pechini
Petiano: Lhonidas de Senna Junior
Orientador: Prof. Dr. Valdirlei Fernandes Freitas
Resumo: Nas últimas décadas os materiais compostos por BiFeO3 (BF) estão sendo apontados como possíveis candidatos para aplicações magnetoelétrico, mas ainda suas respostas são limitados para aplicação em determinados dispositivos comerciais competitivos. Nesse sentido o presente trabalho tem por objetivo aplicar o processo de síntese de nanopartículas com o método de Pechini, ao composto BF, para melhorar tais respostas. De fato, diminuir o tamanho de partículas pode aumentar as respostas magnetoelétricas, por diminuir a energia necessária para reorientar dipolos magnéticos e
elétricos.
O método de Pechini é uma técnica que consiste em determinados ácidos carboxílicos (ex. ácido cítrico) que vão se quelar com íons metálicos e sujeitos a uma poliesterificação com um poliálcool (ex. etilenoglicol) quando aquecidos. A reação de poliesterificação resulta num polímero com vários cátions distribuídos uniformemente em proporções estequiométricas. Esse polímero que contém os cátions quelados pode ser calcinado para a obtenção da nanopartículas desejadas. Este trabalho vem despertando grande interesse acadêmico/tecnológico, pois deverá implementar significativos avanços
à área.