La construcción del concepto de ión, en la intersección entre el modelo atómico-molecular y el modelo de carga eléctrica.

resumen tomado de la publicación

El modelo atómico de E. Rutherford : del saber científico al conocimiento escolar.

Resumen tomado de la publicación

Modelo Atômico Mecânico Quântico

O material apresenta uma animação para melhor compreensão do Modelo Atômico Mecânico Quântico. O objetivo é propiciar a visualização dos níveis e subníveis de energia dos elétrons, para assim, aprimorar o conhecimento adquirido pelo aluno.

O modelo atômico de Bohr e as abordagens para seu ensino na escola média

The teaching of modern and contemporary Physics subjects in high school is indispensable and it was already justified by several researchers. Among the subjects which must be taught, there is, for instance, Bohr atomics model. However, as it was noticed in literature review, many didactic materials do not deal with this model adequately, since that they do not take into account Bohr ideas, which involved Planck studies on black-body radiation, Einsten theory for photoelectric effect, Rutherford experiences and atomics model and the empiric results upon the spectrums of chemical elements emission. From that, it is extremely important teaching through approaches which potentialize the learning of the model proposed by Niels Bohr. On the other hand, teachers from high schools cannot have clearness about which approaches can be applied for teaching the mentioned model. Thus, it is presented some possibilities for teaching Bohr atomics model, with examples and justifications for the use of each one. Special treatment was attributed to the teaching from Science History and Philosophy, from the reading of scientific diffusion and original scientific texts, from analogies, from comic strips and from computer simulations.

Estudios y perspectivas : selección de material para la enseñanza de la Física y la Química.

Se presentan varias experiencias para la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias, que resaltan las virtudes del quehacer científico: observación, iniciativa, creatividad, actividad personal y trabajo colectivo, objetividad y verdad. La primera experiencia permite a los alumnos elaborar un modelo o una teoría mediante la investigación científica; y los otros dos experimentos son: el modelo atómico-nuclear de Rutherford y el experimento que aporta pruebas de la existencia de los átomos y además sirve para determinar el tamaño de las moléculas.

As investigações de Ernest Rutherford sobre a estrutura da matéria: contribuições para o ensino de química

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Del modelo cinético-corpuscular a los modelos atómicos : reflexiones didácticas.

Se realiza una reflexión sobre cómo debería realizarse la transición curricular del modelo cinético-corpuscular al modelo atómico-molecular de Dalton, con qué reglas de correspondencia y con qué relaciones sintácticas. Las difíciles relaciones entre ambas, tanto desde el punto de vista histórico como epistemológico, ponen límites a esta fuente de inspiración para tomar decisiones curriculares. Por el contrario, la abundante bibliografía sobre concepciones y confusiones entre conceptos pertenecientes a distintos modelos, junto a un estudio reciente realizado para conocer las capacidades y limitaciones de los alumnos sobre la modelización, aportan criterios útiles para trazar las líneas maestras curriculares para esta transición.

El Modelo Estándar de la Física de Partículas

El objetivo de este documento es acercar al lector menos familiarizado con la física actual y cuyo conocimiento del modelo atómico se ha quedado en un mero “protón, neutrón y electrón”, al modelo atómico contemplado por la física moderna, un vasto escenario compuesto por una lluvia de partículas elementales con un sinfín de nombres imposibles de recordar y cuyas interacciones nos son aún más desconocidas. La primera sección describe la interacción entre las fuerzas fundamentales de forma mucho más simplificada que la segunda, siendo esta última una versión mucho más fiel a la recogida por la teoría cuántica de campos. De esta manera, el lector es libre de escoger la versión que le resulte de mayor interés.

¿Por qué la materia es tan diversa y tiene propiedades tan distintas?

uración (en horas): De 11 a 20 horas. Nivel educativo: Grado

Medição experimental e previsão de velocidade do som de componentes de biocombustíveis

A velocidade do som é uma propriedade que vem sendo cada vez mais utilizada em diferentes áreas tecnológicas. Além disso, a velocidade do som é uma propriedade termodinâmica que está associada a outras propriedades do meio como a compressibilidade isentrópica e isotérmica, entre outras. Neste contexto, muitos estudos foram realizados a fim de obter modelos precisos que possam representar fielmente a velocidade do som, sendo observados desvios absolutos médios entre 0,13 e 24,8%. Neste trabalho, um banco de dados de velocidade do som e massa específica à pressão atmosférica de n-alcanos, alcanos ramificados, n-alcenos, aromáticos, alcoóis, éteres e ésteres, foram compilados da literatura aberta. Utilizando estes dados e baseando-se no modelo de Wada por contribuição de grupo recentemente proposto, foi desenvolvido um novo modelo por contribuição atômica para predizer a velocidade do som de todas as famílias dos compostos investigados neste trabalho. É mostrado que o modelo proposto é capaz de prever a velocidade do som para os compostos destas famílias com desvios próximos da incerteza experimental calculada a partir de diferentes dados da literatura. Este trabalho também discute o efeito da ramificação das cadeias na constante Wada, ressaltando a importância de novas medições para este tipo de compostos. Além disso, observou-se que a literatura necessita de mais dados experimentais de velocidade do som, à pressão atmosférica e diferentes temperaturas para substâncias puras presentes em biodiesel e bio-óleo de pirólise rápida. Neste contexto, o presente trabalho fornece novos dados experimentais de velocidade do som e massa específica de cinco ésteres metílicos de ácidos graxos, também conhecidos como FAMEs, (caprilato de metila, caprato de metila, palmitato de metila, estearato de metila e linoleato de metila), e sete componentes puros presentes em bio-óleo de pirólise à pressão atmosférica, de vários fenóis (fenol, o-, m- e p-cresol), dois éteres fenólicos (2-metoxifenol e eugenol) e um éster fenólico (salicilato de metila), a temperaturas de (288,15-343,15) K. O modelo preditivo de Wada atômico foi utilizado para calcular a velocidade do som dos FAMEs estudados neste trabalho, e os desvios foram comparados com o modelo de Wada por contribuição de grupo. O modelo atômico de Wada foi utilizado para prever a velocidade do som dos componentes puros presentes no bio-óleo de pirólise rápida experimentalmente estudados nesta dissertação. Além disso, os dados de massa específica e velocidade de som foram correlacionados com o modelo de Prigogine-Flory-Patterson (PFP). As propriedades foram bem representadas pelo modelo PFP, no entanto, para a velocidade do som o modelo apresenta desvios sistemáticos na dependência com a temperatura. O desempenho do modelo preditivo de Wada atômico foi considerado satisfatório, devido os desvios observados serem compatíveis ou até menores do que os desvios típicos obtidos na literatura com outros modelos correlativos para o cálculo da velocidade do som de outras substâncias

Aprendizaje en física y química II. Comentarios.

Guía del profesor del material para física y química de 3õ de BUP, 3õ y 4õ de FP o 1õ del Bachillerato de la Reforma de Enseñanzas Medias. Se enmarca en un modelo de enseñanza constructivista de aprendizaje de las ciencias. Se parte de las ideas previas de los alumnos para, mediante procesos de cambio conceptual, acercarse a las ideas de la ciencia actual. Se estructura en seis unidades: Iniciación al modelo atómico y a la teoría del enlace químico, Reacciones químicas, Química del carbono, Fuerzas, Cinemática y Dinámica. Cada unidad tiene una parte de conocimientos, otra de actividades de recuperación, actividades de profundización, control de clase y correción del ejercicio de autoevaluación.

La ciudad más pequeña conocida.

Este artículo pertenece al Monográfico: La Ciencia a las puertas del Tercer Milenio (I)

Estudo da cromatina nos sítios de fixação à matriz nuclear no domínio do gene TP53 e das modificações epigenéticas e no modelo de progressão tumoral mamária 21T

Dentre os diversos tipos de câncer agressivos, o câncer de mama é o mais comum em mulheres. Mutações hereditárias e adquiridas, assim como alterações epigenéticas atuam em sinergia na carcinogênese mamária e na progressão tumoral. A proteína P53 é uma supressora de tumor e possui uma atuação fundamental na integridade genômica. Apesar do vasto conhecimento sobre o controle da P53 a nível de proteína, ainda pouco se sabe sobre o controle transcricional do gene TP53. A série 21T, uma série de 4 linhagens celulares originadas da mama da mesma paciente, representando diferentes estágios de progressão tumoral mamária, é um eficiente modelo para investigação das alterações epigenéticas e suas influências na expressão gênica ao longo da progressão do câncer de mama. Nós analisamos a organização do domínio do gene TP53 através da técnica de arranjo de DNA, em diversas linhagens celulares de câncer de mama e linhagens controle, e realizamos uma tentativa de caracterizar estes elementos de DNA nas linhagens controle não-tumorais HB2 e MCF10A e nas tumorais MCF-7, MDA-MB-231, T47D, através dos marcadores epigenéticos de eucromatina, H4Ac, e heterocromatina, H3K9me3. Ainda analisamos a ligação de proteínas à região associada à matriz nuclear (MAR), denominada MAR 2, e a possível ligação da proteína ligante à matriz nuclear (MARBP), PARP-1, através de ensaios de gel shift (EMSA). Detectamos que na linhagem controle epitelial mamária, HB2, o gene TP53 está posicionado num domínio de DNA relativamente pequeno, aproximadamente 50 kb, delimitado por dois sítios de fixação à matriz nuclear. Interessantemente, esta estrutura de domínio se apresentou radicalmente diferente nas linhagens de câncer de mama estudadas, MCF7, T47D, MDA-MB-231 e BT474, nos quais o tamanho do domínio estudado estava aumentado e a transcrição do TP53 diminuída. Os enriquecimentos com os marcadores epigenéticos de cromatina H4Ac e H3K9me3 estão diferentemente distribuídos nas MARs nas linhagens celulares. Surpreendentemente, a MAR 2 apresentou uma ligação altamente específica, o que poderia representar a atuação de fatores transcricionais envolvidos na organização da cromatina. Através de programas de bioinformática, detectamos putativos sítios para interessantes fatores de transcrição, tais como o c/EBP-beta e c-myb, que poderiam atuar em cis regulando a expressão do gene TP53 e outros flanqueadores. Nós propusemos um modelo para a organização da cromatina na região de domínio do gene TP53 com os genes flanqueadores. Através da série 21T, detectamos uma hipometilação global genômica, nas células cancerosas 21NT e 21MT1. Uma importante diminuição da expressão global do marcador H4Ac nas células metastáticas 21MT1, foi detectada em relação às outras linhagens. Os níveis de RNAm das principais enzimas relacionadas as modificações epigenéticas são consistentes com as observadas hipometilação genômica e hipoacetilação. Através de microscopia confocal, verificamos que o marcador H4Ac está localizado, na maior parte na periferia e o marcador H3K9me3, pericêntrico nos núcleos tumorais. Por fim, verificamos que o promotor P1 do gene TP53 apresenta um estado de cromatina aberta, e a expressão do gene TP53 é similar em todas as células da série 21T.

Um modelo de sacola difusa para a matéria nuclear

Neste trabalho desenvolvemos um modelo efetivo para a descrição da matéria nuclear, que incorpora os resultados obtidos, para a descrição de um núcleon, pelo modelo de sacola difusa. O sistema nuclear será descrito via uma função de energia interna, que compreende um termo livre e outro que leva em conta a interação entre os núcleons. A parte livre, por se tratar de um sistema de férmions, corresponderá à energia de um gásde Fermi livre. Além disso, para evitar a superposição de dois ou mais núcleons, introduzimos um volume de exclusão a la Van der Waals. Na parte integrante, a troca de píons entre os núcleons será levada em conta via um potêncial efetivo. A função energia interna dependerá da densidade da matéria nuclear e também de um parâmetro que determinará o volume esperado de cada núcleon na matéria nuclear. O valor deste parâmetro será um pouco diferente do valor encontrado para um núcleons isolado, devido à interação entre eles. Obtém-se então resultados para a energia de ligação por núcleon para a matéria nuclear simétrica e para a matéria de nêutrons, bem como para a equação de estado da matéria de nêutrons.

Modelo de Marcus, elementos de matriz de tunelamento, efeitos de solvente e controle nuclear em reações de transferência de elétrons

This paper aims to give an initial presentation to physics students of the area of electron transfer, addressing its major aspects. The subject is then presented in an introductory way, highlighting and discussing the key points. Primarily, the problem is approached in a simplified manner through a two-state system, and aspects of calculating the matrix-element are discussed. Then, the electron transfer problem, influenced by nuclear reaction coordinates, is addressed and treated by the Marcus theory. Time scales and the concepts of adiabatic and nonadiabatic phenomena are discussed in the context of electron transfer. The classical, semi-classical and quantum formalisms of for the nuclear reactions coordinates are presented, and aspects of solvents are also discussed. Finally, we conclude by examining some recent examples of problems discussed in the literature.