Física de partículas no ensino médio: uma análise de materiais para apoio didático

This work consisted in analysing five materials which mean respect to subjects related to Particle Physics, aiming to explore their potentialities for the use in the High School levels, particularly by physics teachers. On this perspective, we sought to describe the contents of each material and point out their potentialities as material of didactic support. They are: 1. The purpose of Secretaria da Educação do Estado de São Paulo, presented in the Teacher's Guide of the Program São Paulo faz escola; 2. The Game Sprace Game, elaborated by the European Organization for Nuclear Research (CERN); 3. The book O discreto charme das partículas elementares, written by the professor Maria Cristina Abdalla; 4. The video O discreto charme das partículas elementares, based on the book of Professor Maria Cristina Abdalla which was produced by TV Cultura in association with the Ministério da Educação e Cultura” (MEC). The book Partículas elementares no ensino médio: uma abordagem a partir do LHC written by Wagner Franklin Balthazar and Alexandre Lopes de Oliveira, from the collection CBPF - Tópicos de Física. The work was constructed on a qualitative perspective, that is, it did not attempt to quantify the help that each material could offer to Physics teaching. One sought to describe and analyse, from different theoretical frames, their potentialities for the use in the High School level. The results indicate that all the materials analysed can contribute to the Physics teaching, and beyond, as they own format and approches distinct from the subject, they can be used as a whole or in parts, together or separately, depending on the objectives to be reached and on the profile of the target public

Creación de experiencias virtuales en física nuclear

El estudio de la radiactividad y su influencia en los seres vivos es un tema fundamental para la formación de los alumnos de los grados en Biología y Ciencias del Mar, y por lo tanto aparece incluido en el plan de estudios de la asignatura de Física de las dos carreras anteriormente mencionadas. A pesar de esto, dicha signatura no cuenta con ninguna práctica de laboratorio en el tema de radiactividad. Esto es debido, principalmente, al alto coste de los equipos y a cuestiones de seguridad. Con el objetivo de solventar este problema en la formación de los alumnos de Física hemos programado, usando el lenguaje JAVA, dos prácticas de laboratorio virtuales en el área de radiactividad. En una de las experiencias, el alumno mide la evolución de la actividad de una muestra radiactiva con el tiempo y a partir de esto podrá obtener la vida media del isótopo radiactivo estudiado, calcular la cantidad de isótopo que queda en la muestra al transcurrir un cierto tiempo, o evaluar el tiempo necesario que debe de transcurrir para que quede un cierto porcentaje del material radiactivo inicial. En la otra experiencia la medición de la actividad y la masa de una muestra dada de carbono de origen biológico, permitirá establecer la edad de la muestra usando el método del 14C. En ambas prácticas el alumno utiliza el instrumental virtual tal y como si estuviera en un laboratorio real con el instrumental adecuado. La interactividad de la práctica y la posibilidad de realizarla fuera de la universidad, a través de internet, hacen de los experimentos virtuales diseñados un excelente complemento a las prácticas tradicionales de laboratorio.

Despertando responsabilidade social no ensino médio por meio de temáticas associadas à física nuclear

Many discussions about the role of the school are on the agenda, in an increasingly complex society. Sociologists, educators, anthropologists, researchers of different areas seek that role. The objective of this dissertation is to contribute what we can consider the central role for the physics teaching, citizenship training. We have elaborated a didactic proposal to increase the interest of high school students on issues of social relevance and, throughout it, to promote the formation of attitudes of social responsibility, enhancing the formation of a more politically and socially active citizen. For the preparation of the proposal, studies were made on education for citizenship and on attitudes change, using as its main theoretical foundation the researches on the Science, Technology and Society curricular emphasis. The teaching of Nuclear Physics was integrated to our proposal, due to its pedagogical potential for the discussion of social, political and economic subjects related to scientific concepts and associated technologies. The educational proposal we have produced was applied on a high school class of a private school at Natal-RN. It was composed from the controversial issue involving the installation of nuclear power plants in Brazilian northeast. The methodology of role playing, in which students assumed social roles and produced specific subsidies for a public hearing and a later referendum, both simulated. In the analysis of the implementation of the proposal, we highlighted the difficulties but also the possibilities and the relevance of exercising skills such as reasoning, finding information, and arguing about of social problems. The results of the research showed the possibility of meaningful learning on Nuclear Physics contents, through this social, political, economic, scientific and technological contextualization using a controversial and real issue together with mechanisms that trigger for greater popular participation, as public hearing. It has also been identified changes in attitude by some students about issues related to Nuclear Physics. We hope, through this dissertation, to contribute to the formation of future citizens as well as to the initiative of teachers-researchers with pedagogical aims similar to those in the present work

Física de sabores e modelos multi-Higgs

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Cenário de emissão contínua de partículas em colisões nucleares relativísticas

Pós-graduação em Física - IFT

Quantização de partículas com spin

Pós-graduação em Física - IFT

Estudo do comportamento de variáveis cinemáticas na produção difrativa de mésons D-+* em colisões próton-próton √s = 7TeV

Apresentamos um estudo preliminar da produção difrativa de mésons utilizando dados obtidos da colisão próton-próton, a energias de centro de massa de 7 TeV, com o experimento CMS-LHC. O trabalho inclui o desenvolvimento do algoritmo de reconstrução dos mésons D* através do canal de decaimento D*->D0 + pion (lento) ->K+pion, a medida da eficiência de detecção e reconstrução, e uma análise do comportamento de variáveis cinemáticas na produção difrativa dessas partículas, particularmente, das lacunas de rapidez. Para isso, foi utilizada uma luminosidade integrada de 3,171pb^(-1) de dados coletados no ano de 2010. As análises com os dados experimentais foram comparadas com os resultados obtidos com geradores de Monte Carlo PYTHIA6, PYTHIA8 e POMPYT.

Condições de contorno tipo albedo para cálculos globais de reatores nucleares com o modelo de dois grupos de energia na formulação de transporte SN em geometria bidimensional cartesiana

Os eventos de fissão nuclear, resultados da interação dos nêutrons com os núcleos dos átomos do meio hospedeiro multiplicativo, não estão presentes em algumas regiões dos reatores nucleares, e.g., moderador, refletor, e meios estruturais. Nesses domínios espaciais não há geração de potência nuclear térmica e, além disso, comprometem a eficiência computacional dos cálculos globais de reatores nucleares. Propomos nesta tese uma estratégia visando a aumentar a eficiência computacional dessas simulações eliminando os cálculos numéricos explícitos no interior das regiões não-multiplicativas (baffle e refletor) em torno do núcleo ativo. Apresentamos algumas modelagens e discutimos a eficiência da aplicação dessas condições de contorno aproximadas tipo albedo para uma e duas regiões nãomultiplicativas, na formulação de ordenadas discretas (SN) para problemas de autovalor a dois grupos de energia em geometria bidimensional cartesiana. A denominação Albedo, palavra de origem latina para alvura, foi originalmente definida como a fração da luz incidente que é refletida difusamente por uma superfície. Esta denominação latina permaneceu como o termo científico usual em astronomia e, nesta tese, este conceito é estendido para reflexão de nêutrons. Estas condições de contorno tipo albedo SN não-convencional substituem aproximadamente as regiões de baffle e refletor no em torno do núcleo ativo do reator, desprezando os termos de fuga transversal no interior dessas regiões. Se o problema, em particular, não possui termos de fuga transversal, i.e., trata-se de um problema unidimensional, então as condições de contorno albedo, como propostas nesta tese, são exatas. Por eficiência computacional entende-se a análise da precisão dos resultados numéricos em comparação com o tempo de execução computacional de cada simulação de um dado problema-modelo. Resultados numéricos considerando dois problemas-modelo com de simetria são considerados para ilustrar esta análise de eficiência.

Equações de estado exóticas na equação de Einstein

Pós-graduação em Física - IFT

O potêncial de poço duplo e a molécula de amônia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Dynamical chiral symmetry breaking: the fermionic gap equation with dynamical gluon mass and confinement

Pós-graduação em Física - IFT

Estudo de Monte Carlo da produção de nova ressonância neutra decaindo em dois bósons vetoriais no experimento CMS

Pós-graduação em Física - IFT

Busca por ressonâncias de grávitons em modelos com dimensões extras no LHC

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)