Oficinas
(em constante atualização)
Aviso: as oficinas realizam-se no Instituto de Educação de Lisboa exceto a oficina (Circuitos elétricos e instrumentos de medida) que se realiza no Departamento de Física da Faculdade de Ciências de Lisboa.
Dia 9 de setembro
10h - 12h 30min.
Circuitos Elétricos e Instrumentos de Medida - FCUL - Laboratório 8.4.21
Comunicação Quântica - IE - Anfiteatro II
MasterClass em Prototerapia - IE - Laboratório
14h - 16h 30min.
Física Experimental com recursos reutilizados - IE - Sala 21
ExoExploratorium: descobrir exoplanetas na sala de aula - IE - Sala 22
Medição da Constante de Planck h com LEDs - IE - Laboratório
17h - 19h 30min.
As questões conceptuais no Ensino da Física: uso da PEER Instruction como estratégia didática - IE - Sala 21
Laboratório de Física Experiental em Realidade Virtual - IE - MLab
Experiências olímpicas low cost - IE - Laboratório
A física simplificada da Fórmula 1: movimentos e balanço energético - IE - Sala 22
Oficina
Física Experimental com recursos reutilizados
Albino Rafael Pinto1, Carlos Saraiva2
1 Agrupamento de Escolas da Lixa, Felgueiras
2 Agrupamento de Escolas de Trancoso
Resumo:
Com o objetivo de apoiar os professores na implementação de práticas experimentais em Física, esta oficina propõe a realização de atividades em diferentes áreas, recorrendo à reutilização de materiais e de componentes provenientes de equipamentos obsoletos. As experiências apresentadas valorizam a sustentabilidade, mostrando como é possível realizar trabalho experimental significativo com recursos acessíveis e de baixo custo. Em algumas atividades serão também utilizados recursos digitais para recolha e análise de dados.
Material necessário: nenhum
N.º de formandos por sessão: 16
Oficina
Medição da Constante de Planck h com LEDs
L Peralta1,2 , M.C. Abreu2
1 Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa
2 Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas, Portugal
Resumo:
Apresentamos uma proposta de medição de uma constante fundamental da física que tem um papel importante na Mecânica Quântica. Foi Max Planck, em 1901 na sua teoria dos quanta em que procurava resolver o problema da distribuição de energia do corpo negro, evitando a chamada catástrofe do ultravioleta que propôs a constante h. Na sua teoria do efeito fotoelétrico Einstein estabelece uma relação de proporcionalidade entre a energia E do fotão e a sua frequência f de acordo com . Na atividade experimental proposta são utilizados LED coloridos na determinação de h e mais alguns componentes e instrumentos que se encontram em qualquer laboratório de física. A fundamentação do método baseia-se no facto da tensão de ativação VD de um LED (i.e. a tensão para a qual o LED começa a emitir luz) ser aproximadamente dada por , sendo e a carga elementar e W uma energia fornecida pela rede cristalina do semicondutor. Esta equação é análoga à que se obtém quando a constante h é medida a partir do efeito fotoelétrico, mas a sua origem e significado físicos são diferentes. A deteção da luz emitida pelo LED é feita com um fototransistor, dispositivo que também tem na base da explicação do seu funcionamento, efeitos quânticos. O método proposto para a determinação de h celebra assim a atribuição de 3 prémios Nobel, Planck em 1918, Einstein em 1921 e Schockley, Bardeen e Brattain em 1956. Na oficina é utilizado um conjunto de LEDs de várias frequências deste a região do visível até ao infravermelho sendo possível com o dispositivo apresentado determinar h com duas casas decimais.
Material necessário: telemóvel
N.º de formandos por sessão: 16
Oficina
ExoExploratorium: descobrir exoplanetas na sala de aula
Teresa M. Seixas1, 2, Manuel A. Salgueiro da Silva1,2, Luís A. Lopes3
1 Departamento de Física e Astronomia da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto
2 Centro de Investigação da Terra e do Espaço da Universidade de Coimbra
3 LIP, Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas, Coimbra
Resumo:
A oficina “ExoExploratorium: descobrir exoplanetas na sala de aula” tem como objetivo proporcionar aos professores do ensino secundário uma abordagem integrada, teórica e experimental, à deteção e caracterização de exoplanetas através do método de trânsito, um dos principais métodos utilizados na astronomia moderna. Na primeira parte da atividade, será apresentada uma introdução teórica aos princípios físicos da deteção de exoplanetas por trânsito, incluindo a interpretação das curvas de luz e a relação entre a profundidade de ocultação e as propriedades do sistema estrela–planeta. Seguir-se-á uma sessão teórico-prática de resolução de exercícios, na qual os participantes calcularão o raio de um exoplaneta a partir da profundidade do trânsito. Na segunda parte, será utilizado o demonstrador experimental ExoExploratorium, desenvolvido para simular a deteção de exoplanetas pelo método de trânsito. Os participantes realizarão a aquisição de dados da curva de trânsito de um modelo de planeta em órbita de uma estrela, procedendo posteriormente à sua análise em Excel. A partir dessa análise, serão determinados o período orbital, a profundidade de ocultação e o raio do planeta. A interpretação da forma da curva de trânsito permitirá, ainda, discutir qualitativamente o albedo planetário e as suas implicações na caracterização de exoplanetas. Esta formação pretende, assim, fornecer aos docentes recursos didáticos inovadores e atividades experimentais facilmente adaptáveis ao contexto escolar, promovendo o ensino da Física e da Astronomia através de metodologias investigativas e da análise de dados reais e simulados.
Material necessário: computador portátil
N.º de formandos por sessão: 16
Oficina
Masterclass em Prototerapia
Pedro Teixeira de Abreu1, 2
1 Departamento de Física do Instituto Superior Técnico
2 LIP, Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas
Resumo:
Após uma breve introdução ao método de tratamento de cancros com radioterapia, iremos usar um software para elaborar planos de tratamento usando diferentes feixes de partículas e perceber os seus efeitos.
Material necessário: computador portátil com software pré-instalado. Instalar a partir:
● Windows 64-bit
https://github.com/e0404/matRad/releases/download/v2.10.1/matRad_installerWi
n64_v2.10.1.exe
● Linux 64-bit:
https://github.com/e0404/matRad/releases/download/v2.10.1/matRad_installerLin
ux64_v2.10.1.install
● Mac 64-bit:
https://github.com/e0404/matRad/releases/download/v2.10.1/matRad_installerMa
c64_v2.10.1.dmg
N.º de formandos por sessão: 16
Oficina
As questões conceptuais no Ensino da Física: uso da Peer Instruction como estratégia didática
Paulo Simeão Carvalho1, Marcelo Dunas Hahn2
1 IFIMUP, Departamento de Física e Astronomia da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto
2 IFIMUP, Departamento de Física da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra
Resumo:
As questões conceptuais em Física são ferramentas que permitem aos professores explorar ideias-chave sem depender totalmente da resolução algébrica. A sua exploração em sala de aula ajuda a detetar dificuldades conceptuais dos alunos, revela conceções alternativas e falhas de raciocínio que exercícios tradicionais não evidenciam. A discussão deste tipo de questões promove o pensamento crítico, incentivando os alunos a justificar e a argumentar com base em princípios físicos. Ao focarem a compreensão e não apenas o cálculo, contribuem para desenvolver competências de resolução de problemas e uma aprendizagem mais autónoma. Nesta oficina vamo mostrar o uso da Peer Instruction como estratégia didática em sala de aula, focada na exploração de questões conceptuais. Num contexto de formação para professores, pretendemos reforçar a importância de criar ambientes onde os alunos possam explorar ideias, confrontar raciocínios e construir conhecimento de forma ativa e fundamentada.
Material necessário: smartphone ou computador
N.º de formandos por sessão: 16
Oficina
Experiências olímpicas low-cost
Fernando Nogueira1, José António Paixão1
1 Departamento de Física da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra
Resumo:
Serão revisitadas algumas experiências das olimpíadas nacionais, internacionais (IPhO e OIbF) e das provas de seleção às competições internacionais, com destaque para aquelas envolvendo apenas materiais de baixo custo e que podem ser replicadas, com alguma facilidade, em contexto escolar.
Material necessário: material de escrita e calculadora
N.º de formandos por sessão: 16
Oficina
Circuitos Elétricos e Instrumentos de Medida
Guiomar Evans1
1 Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa
Resumo:
O objetivo principal desta oficina consiste em familiarizar os formandos com os instrumentos básicos do laboratório de electrónica – fontes de tensão contínua e geradores de sinal, osciloscópios, multímetros, placa de montagem - bem como mostrar-lhes alguns componentes de uso generalizado (resistências e condensadores, amplificadores operacionais e alguns transdutores) e alguns circuitos de aplicação destes componentes.
Material necessário: nenhum
N.º de formandos por sessão: 12
Oficina
Laboratório de Física Experimental em Realidade Virtual
Daniel Galaviz1, José Graça1, Pamela Teubig 1
1 Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa
Resumo:
(brevemente)
Material necessário: nenhum
N.º de formandos por sessão: 16
Oficina
Comunicação Quântica
Yasser Omar1
1 Departamento de Matemática do Instituto Superior Técnico
Resumo:
(brevemente)
Material necessário: nenhum
N.º de formandos por sessão: 20
Oficina
A física simplificada da Fórmula 1: movimentos e balanço energético
Rui Jorge Agostinho1,2
1 Departamento de Física da Faculdade de Ciências de Lisboa
2 Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço
Resumo:
Um carro de Fórmula 1 está sujeito a condições extremas durante a volta à pista, que mais nenhuma prova automóvel apresenta. Por outro lado, a utilização de casos extremos é sempre fascinante ao ensinar-se Física. Nesta oficina serão calculados, como exemplos de sala de aula, alguns dos parâmetros do movimento, como a aceleração linear, a força centrípeta numa curva, a trajetória mais rápida na faixa duma curva e a força de atrito necessária à trajetória. Na parte aerodinâmica será discutida a força de arrasto no automóvel assim como a contribuição essencial da sua componente vertical para o carro fazer as curvas. Para a travagem será discutida a Física associada, estimada a variação de temperatura nos discos de travão (aquecimento e arrefecimento) e a necessidade de serem ventilados.
Material necessário: computador com folha de cálculo instalada
N.º de formandos por sessão: 16