Aproximações no ensino de física: o estudo do pêndulo simples
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS) |
Texto Completo: | https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/3384 |
Resumo: | O uso de aproximações em Física é muito corriqueiro e necessário para possibilitar nossa compreensão de aspectos fundamentais do funcionamento da natureza. Pretende-se, neste trabalho, esclarecer que o uso de aproximações não é nenhum crime lógico, desde que as limitações inerentes a essas aproximações estejam claras ao investigador. Abordamos a aproximação utilizada no estudo de um pêndulo simples, onde adota-se, para pequenas oscilações, sen ≅ , a fim de facilitar a investigação quantitativa do mesmo. Foi desenvolvido um aparato experimental para coleta de dados empíricos e foram analisadas algumas possíveis correlações entre o período do pêndulo e suas características construtivas, limitando o estudo à dependência direta do período com o comprimento e alcançando uma equação empírica capaz de realizar previsões do período para um dado comprimento. Além disso, foi abordado o estudo da teoria de erros afim de esclarecer sua utilização em estudos experimentais, evidenciando sua importância na hora de analisar os dados obtidos de um experimento, buscando esclarecer o motivo pelo qual pode-se ou não deixar de lado alguns termos de menor importância quando do estudo de um fenômeno físico. Através dessa abordagem buscou-se reconhecer a Física não como uma ciência exata, mas como uma ciência de boas aproximações, tornando-a ainda mais instigante, como uma filosofia natural. |
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Foi desenvolvido um aparato experimental para coleta de dados empíricos e foram analisadas algumas possíveis correlações entre o período do pêndulo e suas características construtivas, limitando o estudo à dependência direta do período com o comprimento e alcançando uma equação empírica capaz de realizar previsões do período para um dado comprimento. Além disso, foi abordado o estudo da teoria de erros afim de esclarecer sua utilização em estudos experimentais, evidenciando sua importância na hora de analisar os dados obtidos de um experimento, buscando esclarecer o motivo pelo qual pode-se ou não deixar de lado alguns termos de menor importância quando do estudo de um fenômeno físico. Através dessa abordagem buscou-se reconhecer a Física não como uma ciência exata, mas como uma ciência de boas aproximações, tornando-a ainda mais instigante, como uma filosofia natural.The use of approximations in Physics is very common and necessary to enable our understanding of fundamental aspects of the nature working. The purpose of this work is to clarify that the use of approximations is not a logical crime as long as the limitations inherent to these approximations are clear to the investigator. We address the approach used in the study of a simple pendulum, where it is adopted, for small oscillations ≅ , in order to facilitate its quantitative investigation. An experimental apparatus was developed to collect empirical data, some possible correlations of the pendulum period with its constructive characteristics were analyzed, limiting the study to the direct dependence of the period with its length, thus achieving an empirical equation, capable of performing period predictions for a given length. In addition, the study of error theory was did in order to clarify its use in experimental studies, showing its importance at the time of analyzing the data obtained from an experiment, seeking to clarify the reason why some terms of minor importance can or cannot be left aside in the study of a physical phenomenon. Finally, it was sought through this approach to treat Physics not as an exact science, but as a science of good approximations, which makes it even more instigating, as a natural philosophy.Submitted by Rafael Pinheiro de Almeida (rafael.almeida@uffs.edu.br) on 2019-12-19T12:26:53Z No. of bitstreams: 1 MERGEN.pdf: 1335658 bytes, checksum: 2aa46775223a29686685d1eec6be9f0a (MD5)Approved for entry into archive by Franciele Scaglioni da Cruz (franciele.cruz@uffs.edu.br) on 2020-02-04T12:58:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MERGEN.pdf: 1335658 bytes, checksum: 2aa46775223a29686685d1eec6be9f0a (MD5)Made available in DSpace on 2020-02-04T12:58:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MERGEN.pdf: 1335658 bytes, checksum: 2aa46775223a29686685d1eec6be9f0a (MD5) Previous issue date: 2019-07-03porUniversidade Federal da Fronteira SulUFFSBrasilCampus Cerro LargoEnsino de ciênciasFísicaEnsino e aprendizagemAproximações no ensino de física: o estudo do pêndulo simplesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)instname:Universidade Federal Fronteira do Sul (UFFS)instacron:UFFSLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866https://rd.uffs.edu.br:8443/bitstream/prefix/3384/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52ORIGINALMERGEN.pdfMERGEN.pdfapplication/pdf1335658https://rd.uffs.edu.br:8443/bitstream/prefix/3384/1/MERGEN.pdf2aa46775223a29686685d1eec6be9f0aMD51prefix/33842020-02-04 10:58:19.188oai:rd.uffs.edu.br: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ório InstitucionalPUBhttps://rd.uffs.edu.br/oai/requestopendoar:39242020-02-04T12:58:19Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS) - Universidade Federal Fronteira do Sul (UFFS)false |
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