Experimentos didaticos de fisica para sala de aula de teoria

EXPERIMENTOS DIDÁTICOS DE FÍSICA PARA APLICAÇÃO EM SALA DE AULA DE TEORÍA

Disciplina F 609-UNICAMP-IFGW Prof. José J. Lunazzi 1^o e 2^o semestre de 2014, 1^o de 2016, 1^o e 2^o de 2017, 1^o e 2⁰ de 2018, 1⁰ e 2⁰ semestre de 2019.

DESCONTINUADO EM 2015 POR MUDANÇA DE PROFESSOR NA DISCIPLINA, RETOMANDO NO 1^o SEMESTRE DE 2016, DESCONTINUADO NOVAMENTE NO 2^o SEMESTRE DE 2016.
NADA SABEMOS DA DISCIPLINA NOS PERIODOS DESCONTINUADOS.

Trabalhamos desenvolvendo experimentos para uso em sala de teoria. É muito desejável fazer isso, á maneira como sempre se faz, no meu conhecimento, nos EUA, Europa, e algumas universidades argentinas. O aluno vê um experimento onde princípios básicos estão presentes e depois, quando recebe a apresentação da teoría e as fórmulas, pode associar símbolos aos elementos da realidade que tem presente.
É uma antiga carência no Brasil, acredito, a partir dos comentários de quando Feynman lecionou. Ele reportou que os alunos resolviam os problemas mas, quando eram perguntados por uma situação do cotidiano, não conseguiam ver nela os elementos físicos que tinham processado.

Um exemplo do sistema tradicional alemão encontra-se no Departamento de Física da Universidade Nacional de La Plata, Argentina. Comprou-se há mais de um século material e armários para ele. Nas últimas décadas, prejudicado pelo abandono e acidentes, está sendo resgatado, uma parte ainda em uso e outra na forma de museu de ciência com atendimento ao público, com página onde podem ver-se os manuais. Há um contato já estabelecido com que podemos contar para saber mais. Trata-se de experimentos para um anfiteatro para 300 alunos, guardados originalmente embaixo das arquibancadas pelo técnico que os preparava.

Todo o que podia ser feito grande para ter visibilidade o era, e isto pode ser bom hoje porque mesmo com a facilidade de se instalar uma câmera e um projetor, os elementos eletrônicos intermediários afastam ao aluno do experimento. Iremos procurar mais contatos, com a Universidade de Buenos Aires e com universidades do mundo que possam nos fornecer informação. Já tivemos contato com a Universidade de Maryland, que tem uma listagem pronta para uso, e trocamos com eles vídeos, recebendo um DVD de experimentos de som.

É fácil ver no YouTube aulas dos EUA. Na série "Universo Mecânico, por exemplo, os alunos vão chegando e sentando e podemos ver a longa mesa frente ao quadro onde o professor tem vários experimentos.

P.ex.: "O Universo Mecânico - Gravidade, Eletricidade E Magnetis .." 1:02-1:17 min.

Foi muito conhecido e popular Walter Lewin, o professor do MIT que mais aparece colocando experimentos em aula, p.ex.:

Note como a sala de aula tem uma mesa bem comprida e cheia de experimentos.

Experimento de pêndulo, demonstração brilhante em sala de aula
(originalmente citávamos três experimentos, mas foram retirados pelo MIT por causa de acusação de desvio de conduta do Lewin):
1) Experimento Movimento Harmônico Simples: em 11min 22seg
2) Experimento sobre conservação de energia mecânica: em 29min 45seg
3) Experimento sobre giroscópio: em 35min 28seg
Todos os experimentos no YouTube.
Tem o livro dele "For the love of Physics", está em inglês, e existe em versão digital.

Os alunos estão pesquisando sobre o tema, oferecendo exemplos como os indicados, inclusive locais: "As disciplinas de física geral 1 e 3 da Unicamp foram gravadas em vídeo e estão disponíveis no youtube. Nessas aulas, ministradas pelo Prof. Dr. Luis Marco Brescansin, são apresentados vários experimentos didáticos durante a explicação da teoria. Essas aulas se encontram no canal "Univesptv". E mais sobre o tema.

http://www.youtube.com/watch?v=lfNvbJbYxFQ&list=PLxI8Can9yAHdG8tw2QofrU02IuAEVyGlL - 13:40 min	http://www.youtube.com/watch?v=81m2JfIdL5k&list=PLxI8Can9yAHdG8tw2QofrU02IuAEVyGlL - 40:33 min

A proposta é que os coordenadores de curso escolham alguns experimentos para serem desenvolvidos na disciplina onde temos uns 16 alunos que seriam divididos em grupos de 2-3 alunos, e estes experimentos aplicados em uma aula com duração estimada de 15 minutos. Os coordenadores seriam co-orientadores ou orientadores, onde outros professores também o seriam (o orientadore é o responsável pela avaliação do relatório do aluno). A tarefa inicial de levantamento dos experimentos possíveis não é trivial, mas precisamos realizá-la em umas duas semanas para poder começar o trabalho. Temos experimentos que já são aplicados em aula por alguns professores e poderiam ser aperfeiçõados ou estendidos, preciso receber uma relação até para que possamos conhecer e divulgar o acervo do IFGW.
E temos muitos experimentos realizados anterioremente na disciplina, onde alguns poderiam ser interessantes, seja fazendo-os maiores ou aplicando uma câmera para projetá-los.

Projetos que vem sendo propostos pelo Prof. Lunazzi

Uso de lentes de água para mostrar as propriedades convergentes e divergentes	Câmera para mostrar experimentos projetando em 3D

Recebemos o pedido da Profa. Carola para apresentar interferência por espelho de Lloyd. Na versão clássica, porém também na moderna, didática, as franjas são pequenas e vistas com uma objetiva. Pensamos em maneiras de apresentar as franjas, e conseguimos pelo interferômetro de Michelson caseiro, finalmente, com láser verde de 50 mW sendo vissíveis por todos na sala de aula.

Uma sugestão que posso fazer aos professores é a de aplicar o efeito Doppler. Um disco espesso de aço gerava um som bem intenso quando martelado, girando ele com o braço o efeito era bem identificável. E agora temos um experimento recente com mais possibilidades, complemento eletrônico daquele analógico.

Força entre correntes: Experimento solicitado por um professor, do qual tinha visto em aula de teoria no Dpto. de Física da Facultad de Ciências Exactas da Universidad Nacional de La Plata. Recebemos dados e apoio do grupo de ensino,ver foto ao lado.

Veja o artigo de um professor de Química da UNICAMP sobre experimentos em sala de aula.

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Experimentos que foram apresentados no evento de consulta à comunidade do Instituto de Física (dia 09/06/14).

Circuito simples com lampadinhas para mostrar a associação de resistências em série e em paralelo (falta achar e colocar o relatório)
Manual de Dicas para Realização de Experimentos Manual (em versão prévia, a ser continuado)
Construção de uma lente divergente de água. Veja nosso prévídeo, e o vídeo didático da Designmate em versão 2D.
Registro em papel da senoide que resulta do movimento harmônico de uma mola.
Demonstrando a força entre correntes com dois fios retos e bateria de carro. Bobina de Tesla.

Interferência: Interferômetro de Michelson. Bolhas de sabão. Anéis de interferência por transmissão projetado por lâminas á maneira de Lunazzi. Veja o vídeo da segunda apresentação em aula.

Microscópio a láser sobre uma gota e a possibilidade de visualização em 3D.
TV3D criada pelo PROFIS.

Experimentos que foram apresentados no evento de consulta à comunidade do Instituto de Física no dia 03/12/14 das 16 às 19h.

MHS por persistência na retina
Interferência por interferômetro de Michelson Experimento para sala de aula
Demonstração em sala de aula de interferência por transmissão em placas de vidro, por reflexão em lâminas de sabão, e por birrefringência.
Experimentos com multiplicador de tensão.
Lentes demonstradas em sala de aula por meio de laser de 100 mW.
Queda em rotação de cilindros do mesmo peso diferenciada por momento de inércia
TV3D criada pelo PROFIS, remontada.

Experimentos desenvolvidos no primeiro semestre de 2016. Não houve o tradicional evento por causa da invasão da UNICAMP por representantes de seus alunos.

Adaptação e portabilidade do experimento "Construção de uma lente de água e cone laser para mostrar propriedades da imagem"
Melhoria do Experimento “Força entre Correntes”
Filmagens de Experimentos em 3D para auxiliar no ensino de Física
Vídeo sobre "Cilindros em um plano inclinado" Veja o vídeo (será aperfeiçoado).
Fisica nas lojas-Transistor (não foi realizado)
Cuba de ondas Veja o vídeo
Vídeo sobre o funcionamento de lentes
Construindo um “Como Vimos a Luz !”: Experimentos de Sombras (relatório a completar ainda)

Experimentos desenvolvidos no primeiro semestre de 2017: Circuito termistor para o "Força entre Correntes". Estudo de vetores.

Experimentos do segundo semestre de 2017 (já com menos vissibilidade para sala de aula de teoria):
Vídeo espelhos parabólicos Situação atual do vídeo
Abajour motor termico
Motor de Quem
Chico Rala Coco
Garrafa em queda livre Vídeo preliminar
Vídeo sobre fazer célula fotovoltaica caseira
Lâmpada incandescente
Balão na garrafa Vídeo preliminar
Levitação absoluta

Experimentos do primeiro semestre de 2018:

Espelho côncavo grande (1m de diâmetro): Colocação, iluminação, posicionamento de elementos.
Uma raridade da água que Mme. Curie ensinava às crianças
Motor de Stirling tipo Beta
Espectro do átomo de sódio por eletricidade
Termostato de segurança para o experimento "Força entre correntes" para uso livre em laboratório de ensino
Espelho côncavo grande (1m de diâmetro): Imagens de pessoas e objetos, de objetos luminosos, e identificação da trajetória de raios.
Motor termomagnético de Curie
Experimento para medir comprimento de onda de ondas sonoras (Tubo de Kundt moderno)
Efeito do torque em um dente, experimento para sala de espera de dentista Vídeo
Gerador de eletricidade para as pessoas experimentarem enquanto aguardam em um ponto de ônibus
Queda livre de porcas para mostrar sua aceleração sem precisar elementos de medição, para uso livre em laboratório de ensino

Experimentos do segundo semestre de 2018:

- Sincronizando a queda de porcas com o lançamento de bolinhas no laboratório de ensino (F 129).
- Interferência de luz branca a grande tamanho com um simples espelho ("Espelho hippie").
- Pêndulos ressonantes no ponto de ônibus do restaurante universitário RU da UNICAMP. Veja a página QR:
- Força entre correntes: Revisão detalhada dos trabalhos já realizados na disciplina, visando a disponibilizar no laboratório de ensino (F 329).
- Monografia, continuidade de trabalho do semestre anterior "Uma raridade da água que Mme. Curie ensinava às crianças".

Experimentos do primeiro semestre de 2019:
- Musica 3D Bicolor Usando Galvanometros com Espelhos
- Ondas sonoras
- Pêndulos de Newton em Olimpíada de Física
- Kellen Manoela Siqueira-Espectro com CD
- Experimento do Pêndulo de Torção Gravitacional (Balança de Cavendish)
- Sincronização de Osciladores
- Aula prática de óptica geométrica para escola em auditório.

Experimentos do segundo semestre de 2019:
Equipamento para análise quantitativa de transmitância e refletância luminosa
Mobil “de quem” e galvanômetro caseiro
Vortex em garrafas
Experimento sobre indutor e aplicações
Observação de alguns efeitos da pressão atmosférica com desentupidor de pia e o experimento de Magdeburgo
Pinta de Poisson-Arago
Percepções táteis acerca de características físicas de ondas sonoras por pessoas surdas
Variação do comprimento de onda da luz em um meio demonstrada por difração
2a versão do experimento de Michelson Morley caseiro