A Álgebra de Clifford: uma aplicação no conceito de força magnética

• Autor(a) principal: Silva, Humberto José Gama da
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB
• Texto Completo: http://tede.bc.uepb.edu.br/tede/jspui/handle/tede/1658
• topic: Ensino de física; Álgebra de Clifford; Aprendizagem; Teaching physics; Clifford algebra; Learning; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA

O processo ensino aprendizagem da Física, no Brasil, tem sido reconhecido como deficiente em diversos estudos. Particularmente, gostaríamos de destacar que um dos problemas tem sido o ferramental matemático com relação ao uso dos conceitos físicos. Este problema parece gerar uma dicotomia conceitual físico-matemática que prejudica a compreensão e assimilação das profundas conexões entre a Física e a Matemática. O objetivo desse trabalho é apresentar um estudo exploratório em que foi avaliada de acordo com os resultados obtidos através de instrumentos de coleta de dados a viabilidade do uso da Álgebra de Clifford como um formalismo adaptável para o estudo do Eletromagnetismo no Ensino Médio, especificamente na obtenção das características do vetor Força Magnética que atua em cargas elétricas em movimento ou em correntes elétricas dentro de um campo magnético. Para tanto foram feitas duas intervenções, em datas distintas. A primeira foi realizada em Campina Grande PB, na Pró-Reitoria de PósGraduação e Pesquisa da Universidade Estadual da Paraíba UEPB. A segunda foi realizada em Imperatriz MA, no Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia IFMA. Os dois eventos tiveram como público alvo alunos, professores e futuros professores de Física do Ensino Médio. Motivado pelas características de objetividade e operacionalidade da Teoria Cognitivista de Ausubel, seus fundamentos foram utilizados na elaboração de um material potencialmente significativo desenvolvido a partir da seleção e leitura crítica da produção literária acerca das Álgebras Vetorial e Geométrica usando como coadjuvante no processo ensino-aprendizagem dos conteúdos contemplados nas intervenções. Os mesmos fundamentos também foram utilizados na identificação dos subsunçores do conteúdo a ser abordado, no uso de Mapas Conceituais como técnica facilitadora na exposição dos tópicos e como instrumento de avaliação. Nas referidas intercessões foi apontado que o formalismo de Gibbs ainda exerce predominância nos livros textos adotados no Ensino Médio e Superior, mesmo induzindo os alunos a utilizarem, no tratamento matemático direcionado ao estudo das grandezas físicas, preceitos de memorização, não justificados, como a regra da mão direita. Entretanto, a estrutura da Álgebra de Clifford permite uma modelagem matemática mais intuitiva, que tem como característica a representação e manipulação de conceitos geométricos básicos, tais como magnitude, direção e sentido.