Experimental and numerical study of cw green laser crystallization of a-Si:H thin films

Crystallization and grain growth technique of thin film silicon are among the most promising methods for improving efficiency and lowering cost of solar cells. A major advantage of laser crystallization and annealing over conventional heating methods is its ability to limit rapid heating and cooling to thin surface layers. Laser energy is used to heat the amorphous silicon thin film, melting it and changing the microstructure to polycrystalline silicon (poly-Si) as it cools. Depending on the laser density, the vaporization temperature can be reached at the center of the irradiated area. In these cases ablation effects are expected and the annealing process becomes ineffective. The heating process in the a-Si thin film is governed by the general heat transfer equation. The two dimensional non-linear heat transfer equation with a moving heat source is solve numerically using the finite element method (FEM), particularly COMSOL Multiphysics. The numerical model help to establish the density and the process speed range needed to assure the melting and crystallization without damage or ablation of the silicon surface. The samples of a-Si obtained by physical vapour deposition were irradiated with a cw-green laser source (Millennia Prime from Newport-Spectra) that delivers up to 15 W of average power. The morphology of the irradiated area was characterized by confocal laser scanning microscopy (Leica DCM3D) and Scanning Electron Microscopy (SEM Hitachi 3000N). The structural properties were studied by micro-Raman spectroscopy (Renishaw, inVia Raman microscope).

Estudo experimental do fenômeno de vibração induzida por vórtices em cilindro rígido livre para oscilar com dois graus de liberdade.

O fenômeno de vibração induzida por vórtices (VIV) é um problema fundamental dentro da Mecânica dos Fluidos e um exemplo importante de interação fluido-estrutura. Esta tese investiga fenômeno de VIV quando um cilindro rígido, submetido a escoamento uniforme, está livre para oscilar na direção transversal e alinhada com a corrente incidente. A tese foi estruturada ao redor de sete perguntas relacionadas ao fenômeno de VIV: 1) O fenômeno e os resultados experimentais são repetitivos? 2) Como ocorre a transição entre ramos de resposta? 3) Qual é o papel da inércia da estrutura oscilante? 4) Qual é o papel de sua rigidez? 5) Quais são as frequências naturais mais importantes da estrutura? 6) Quais padrões de esteira se desenvolvem para VIV com dois graus de liberdade? 7) Quais são os efeitos do movimento na direção alinhada com a corrente no processo de formação e desprendimento de vórtices? O fenômeno de VIV é estudado de maneira experimental em uma base elástica pendular capaz de oscilar com o mesmo momento de inércia e frequência natural nas duas direções. Os experimentos de VIV foram realizados em canal de água recirculante e com diferentes condições de inércia e rigidez. A técnica de velocimetria por imagem de partículas foi usada e permitiu identificar diferentes padrões de esteira de vórtices. Verificou-se que o VIV é repetitivo a nível de amplitudes médias e frequências dominantes. A transição dos ramos pode ocorrer de maneira intermitente ou com histerese. Os parâmetros de inércia e rigidez da estrutura são capazes de mudar o regime de oscilação e, para algumas condições, suprimir as vibrações alinhadas com a corrente. Dentre os padrões de esteira observados, um deles não havia sido relatado na literatura e é definido nesta tese. O novo modo de emissão apresenta dois vórtices com circulação oposta e elevada intensidade emitidos por ciclo. A influência da direção alinhada com o escoamento está relacionada a dois efeitos: a velocidade relativa entre o cilindro e o fluido, responsável pelo aumento da circulação dos vórtices na esteira, e o ângulo de fase do movimento nas direções alinhada e transversal, capaz de mudar o processo de formação dos vórtices.

Elementos de fisica teórica y experimental /

Mode of access: Internet.

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Lecciones de Physica Experimental /

Propiedades de los cuerpos y su movilidad.

Conceitos de Física por meio do lançamento de foguetes de garrafa PET : uma proposta de transposição didática no ensino médio

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física, 2015.

Conceitos de Física por meio do lançamento de foguetes de garrafa PET : uma proposta de transposição didática no ensino médio

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física, 2015.

Conceitos de Física por meio do lançamento de foguetes de garrafa PET : uma proposta de transposição didática no ensino médio

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física, 2015.

Experiments in modern physics.

Con el objetivo de destacar la importancia de la física experimental y las técnicas de laboratorio, el libro presenta una serie de experimentos de nivel avanzado que enfatizan la investigación experimental y que permitirán a los alumnos relacionar los temas clave de la física avanzada con las mediciones realizadas por ellos mismos. Incluye experimentos sobre cuantización, electrones en sólidos, electrónica y recopilación de datos, láser, óptica, espectroscopía de alta resolución, resonancia magnética, detectores de partículas y decaimiento radiactivo, dispersión y coincidencia, elementos de teoría estadística.

La filosofía en el bachillerato.

Estado de la cuestión sobre la materia de filosofía en el bachillerato español. Se parte de un estudio histórico de la presencia de esta asignatura, lo cual nos ofrece, fundamentalmente, la sucesión de ideologías que han pretendido realizar una determinada concepción del hombre y de la sociedad. En primer lugar se analizan los precedentes, que se considera se prolongan en un periodo que abarca desde 1769 hasta 1845, es decir, desde las reformas de la Ilustración, iniciadas por Olavide en 1769, hasta el Plan Caballero de 1807 inclusive. El fenómeno esencial es la sustitución de la escolástica por el eclecticismo del siglo XVIII. Este cambio era considerado como absolutamente necesario para dar entrada a la Física experimental de Newton, contrapuesta a la aristotélica. Una segunda fase se desarrolla desde 1845 hasta la Revolución de 1868. En los planes de 1845, 1847, 1849, 1850 y 1857 el estudio de la Filosofía se reducía al estudio de Psicología y de la Lógica. Desaparecía la Ética. En su lugar, se cursaba la Moral. El sexenio revolucionario (1868-1874) es un paréntesis importante. La legislación escolar de los revolucionarios fue la realización de los ideales educativos del krausismo, padre ideológico de la Revolución. Continuó vigente el Plan de 1866, último promulgado por la Monarquía y se aprobaron dos nuevos, ninguno de los cuales pasó del Boletín Oficial a la práctica. El Plan de 1866 distribuía el estudio de la Filosofía en tres cursos. En el primero se estudiaba Psicología, en el segundo, Lógica y en el tercero, Ética y fundamentos de Religión, debiendo entenderse esta última parte como una Teodicea. Por otro lado, en el periodo de la Restauración (1874-1931) hay al comienzo un duelo entre la concepción del partido liberal, defensor del espíritu de 1868 y la del partido conservador, decidido adversario. Esta lucha provoca continuos cambios de planes entre 1874 y 1903. Sobre este periodo se recoge un listado con los libros de texto de los institutos, según las contestaciones a las circulares de 19 y 20 de mayo de 1897, en las asignaturas de psicología, lógica y ética. La obra de la II República también es un paréntesis en la historia educativa. El plan de estudios de 29 de agosto de 1934 constituye la contribución más importante de la República al Bachillerato. En cuanto al periodo de la dictadura, entre 1938 y 1975, se aprueban tres planes de estudios. La reforma del Bachillerato se consideraba clave para el resto de la enseñanza. Con todo ello se llega al momento de inicio de la democracia. La enseñanza de la filosofía aparece regulada en la Orden Ministerial del 22 de marzo de 1975. Se recogen los principales puntos del temario, la vertebración del cuestionario, y el sentido general de la enseñanza de filosofía.

Fragmentos da história das concepções de mundo na construção das ciências da natureza: das certezas medievais às dúvidas pré-modernas

A concepção filosófica do mundo se inicia com os gregos sintetizados por Platão e Aristóteles. Para o primeiro o mundo físico é aparente e para se chegar à verdade é preciso se lembrar das idéias originais que determinam seu significado. Para o segundo as coisas físicas são dirigidas pelas idéias e para entendê-las é preciso a lógica. Durante o helenismo a escola de Alexandria elabora o neoplatonismo, a base da Patrística. Após a queda de Roma, os filósofos bizantinos guardam a herança clássica. A Igreja constrói uma visão neoplatônica da cristandade, a Escolástica. No oriente os persas também sofreram a influência grega. Entre os árabes do Oriente o pensamento neoplatônico orienta filósofos e religiosos de forma que para eles a razão e a fé não se separam. Aí a ciências se desenvolvem na física, na alquimia, na botânica, na medicina, na matemática e na lógica, até serem subjugadas pela doutrina conservadora dos otomanos. Na Espanha mulçumana sem as restrições da teologia, a filosofia de Aristóteles é mais bem compreendida do que no resto do Islã. Também aí todas as ciências se desenvolvem rápido. Mas a Espanha sucumbe aos cristãos. Os árabes e judeus apresentam Aristóteles à Europa Ocidental que elabora um Aristóteles cristão. A matemática, a física experimental, a alquimia e a medicina dos árabes influenciam intensamente o Ocidente. Os artesãos constroem instrumentos cada vez mais precisos, os navegadores constroem navios e mapas mais eficientes e minuciosos, os armeiros calculam melhor a forma de lançamento e pontaria de suas armas e os agrimensores melhor elaboram a medida de sua área de mapeamento. Os artistas principalmente italianos, a partir dos clássicos gregos e árabes, criam a perspectiva no desenho, possibilitando a matematização do espaço. Os portugueses, junto com cientistas árabes, judeus e italianos, concluem um projeto de expansão naval e ampliam os horizontes do mundo. Os pensadores italianos, como uma reação à Escolástica, constroem um pensamento humanista influenciado pelo pensamento grego clássico original e pelos últimos filósofos bizantinos. Por todas essas mudanças se inicia a construção de um novo universo e de um novo método, que viria décadas mais tarde.

Propuesta experimental para la orientación de la Educación Física en EGB (de 11 a 16 años).

Señalar unas líneas pedagógicas y un programa tipo que sirva de guía y experimentación en los cursos 87/88 y 88/89, para llegar al finalizar éste a un diseño curricular de la Educación Física en EGB. Programa de Educación Física para alumnos del Ciclo Superior de EGB. Tras un breve análisis sobre la metodología, objetivos y contenidos básicos en Educación Física, se pasa a hacer un desglose de estos últimos para a continuación realizar una temporalización de los mismos. También se analizan los criterios e instrumentos de evaluación y las funciones del departamento de Educación Física. A partir de todo ello se pasa a describir las unidades didácticas del programa. Bibliografía de Educación Física, manuales, programas educativos, propuestas curriculares, estudios, monografías, revistas. El método de trabajo debe basarse en los siguientes criterios: ser flexible, activo, participativo e integrado. Las técnicas de enseñanza que se deben emplear son: instrucción directa, enseñanza recíproca, búsqueda, descubrimiento guiado y resolución de problemas. El objetivo general de la Educación Física será la formación de un hábito más o menos permanente por el ejercicio físico. Los contenidos de la Educación Física se encuentran englobados en tres grandes bloques: acondicionamiento físico (coordinación, agilidad, resistencia, flexibilidad, fuerza y velocidad), desarrollo de habilidades motrices específicas (deportivas, atléticas, gimnásticas, de ocio y recreo y expresivas), y actividades en la naturaleza. En función de estos tres bloques de contenidos se puede establecer un programa de actividades que pueden ser distribuidas temporalmente. El departamento de Educación Física es responsable de programar, planificar y desarrollar los contenidos, concretar las líneas pedagógicas, controlar la evaluación, registrar los resultados, emitir los informes, organizar competiciones internas, investigar, procurar la actualización del profesorado, hacer mesas de trabajo y asesorar y colaborar con el resto de los interesados. Cada unidad didáctica constará de una serie de sesiones que a su vez tendrán definidos sus objetivos, contenidos, material que se precisa, metodología, criterio de evaluación y actividades.

Hiscoex : la Física y la Química de segundo de BUP, un enfoque histórico, conceptual y experimental.

El presente proyecto se sitúa entre las propuestas de enseñanza-aprendizaje de la Física y Química como investigación dirigida, orientándola a la evolución histórica de los conceptos. Una enseñanza acorde con el proceso de producción científica, cuyo objetivo fundamental es: dar una visión dinámica y humanista de la Física y Química, que sitúe al alumno en el proceso histórico en que han tenido lugar los descubrimientos científicos, como medio de enfrentarse a la realidad.

Treball experimental de física i química de tercer d'ESO per realitzar a casa. 'Trabajo experimental de física y química de tercero de ESO para realizar en casa'.

Resumen de la revista en catalán

­Física, maestro! : un recorrido experimental por la física de la música.

Se presenta una propuesta que organiza y desarrolla un conjunto de demostraciones, estructuradas en una secuencia temática, con el fin de ilustrar los principios que subyacen en los fenómenos relacionados con la música. La observación guiada del conjunto de demostraciones, de las que se expone una selección que abordan entre otros aspectos el fenómeno sonoro: generación, transmisión y percepción; a través de la utilización de péndulos resonantes, globos con arroz, carritos oscilantes así como la generación de sonidos con instrumentos de cuerda, viento y percusión junto con explicaciones físicas y actuaciones musicales, constituye una forma eficiente y atractiva para introducir a los estudiantes y a un público amplio en la física de una experiencia cotidiana y omnipresente como es la música.