Graduação - ICEN
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Navegando Graduação - ICEN por Orientador "BARBOSA NETO, Newton Martins"
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Implementação de aparato para medição de estado de polarização via formalismo de stokes-mueller(2019-12-16) LIMA, Ruan Lucas Sousa; BARBOSA NETO, Newton Martins; http://lattes.cnpq.br/3177694073540758; https://orcid.org/0000-0001-9082-5433Neste trabalho, apresentamos a montagem e teste de uma prática de laboratório utilizada para medição e análise do estado de polarização um feixe de luz arbitrário. Baseada nos formalismos dos parâmetros Stokes para polarização e das matrizes de Mueller, esta pode ser efetivamente implementada sob a perspectiva de dois grandes eixos da Universidade: Ensino e Pesquisa. No primeiro, pois a metodologia utilizada fornece um excelente recurso no ensino de conceitos mais avançados em cursos de Óptica Física; e no segundo, uma vez que a técnica, sendo adaptada, pode ser utilizada para investigação espectroscópica de fenômenos relacionados a direções preferenciais, ou seja, anisotrópicos. Este trabalho estabelece o primeiro passo na análise de tal fenomenologia em amostras materiais de interesse da comunidade de ciências dos materiais, seja na análise de emissão fluorescente ou de luz transmitida; tanto em sólidos (filmes finos) quanto em líquidos (soluções). Para isso, geramos diferentes estados de polarização da luz controladamente, através da construção de um simulador de polarização, e os estados foram analisados segundo a técnica da lâmina de quarto-de-onda rotatória aqui mostrada. Esta estabelece que o sinal transmitido pela lâmina rotatória seguida de um polarizador linear é modulado segundo uma superposição harmônica de uma base de estados de polarização. Em nossos experimentos, produzimos os estados que formam esta base utilizando outros polarizadores, e os analisamos no comprimento de onda para o qual a lâmina de onda tem retardância de um quarto de onda; em 445 nm. Dessa forma, mostramos que a técnica funciona correta e satisfatoriamente para determinação dos estados da base, e de estados mistos, onde o sinal pode ser entendido como uma superposição de porções de tais estados. Por fim, analisamos os resultados experimentais fenomenologicamente, de forma a esclarecer a física de como a técnica funciona; dada a fundamentação teórica estabelecida.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Interferômetro de Michelson na abordagem do clube do problema(2021-10-01) MACIEL, Luis Eduardo de Carvalho; BARBOSA NETO, Newton Martins; http://lattes.cnpq.br/3177694073540758; https://orcid.org/0000-0001-9082-5433Neste trabalho, inspirado na metodologia de ensino-aprendizagem do Clube do Problema (CP), investigamos o interferômetro de Michelson (IM), tanto teoricamente quanto experimentalmente, e utilizamos o IM para medir o comprimento de onda de uma fonte laser, e o índice de refração de lâminas de microscópio. O Clube do problema é uma iniciativa que se baseia na ideia de aprendizado por projeto ou aprendizado pela resolução de problemas, sendo composto de três etapas gerais: (1) O aluno desde cedo é ensinado a utilizar ferramentas do método científico (coleta de dados, construção dos fundamentos científicos do problema, levantamento de hipóteses, teste das teorias e das hipóteses, etc.) para resolução de problemas de livro; (2) O estudante é encorajado a apresentar suas resoluções para que seja amplamente debatida em grupo. Importante comentar que o problema escolhido pelo estudante é anunciado para os outros participantes para que os mesmos possam ter tempo de fazer suas análises e trazer contribuições para o debate; (3) Um problema é escolhido para ser implementado em laboratório. No estudo de caso abordado, o comprimento de onda da luz foi determinado através da contagem das franjas de interferência (máximos de intensidade), e o índice de refração foi determinado através da rotação do objeto refringente em um dos ramos do interferômetro. Os valores experimentais obtidos estão em bom acordo com medidas realizadas via outros métodos experimentais e dados da literatura, apresentando erros percentuais de 0,85% para o comprimento de onda, 0,9% e 0,2% para as duas medidas de índice de refração. Concluímos que o método do clube do problema aplicado foi efetivo como ferramenta de ensino e aprendizagem de física, proporcionando ao estudante maior autonomia para a solução de problemas teóricos e experimentais. Comprovamos o potencial do IM como ferramenta de estudo de fenômenos ondulatórios e aparato para pesquisa científica. Por fim, acreditamos que o trabalho experimental aqui realizado pode perfeitamente ser inserido dentro das práticas da disciplina de laboratório especial dos cursos Física da Universidade Federal do Pará.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Movimento de corpos em meio resistivo: uma proposta para um análogo de partícula com massa negativa(2019-12-18) OLIVEIRA, Leonardo Reis de; BARBOSA NETO, Newton Martins; http://lattes.cnpq.br/3177694073540758; https://orcid.org/0000-0001-9082-5433Este trabalho analisa o movimento de uma bolha em um meio fluido viscoso, através tanto da abordagem convencional de mecânica dos fluidos quanto da abordagem de um sistema análogo de massa negativa. Utilizando um aparato experimental padrão de ensino e uma metodologia simplificada são feitas medidas que corroboram com as interpretações teóricas. Tomando a análise teórica que trata a bolha como um análogo de partícula com massa negativa encontramse as equações horárias que descrevem o movimento do corpo através das leis de Newton, e seguindo de uma sequência lógica de considerações é construído um modelo no qual os efeitos gerados pelo meio sobre a partícula são interpretados como parte equivalente da sua massa. Para que aja equivalência com a abordagem fluidodinâmica, essa massa precisa ser considerada negativa. Através da velocidade terminal obtida nos dados é evidenciada a característica da força viscosa de ser uma função de ordem n da velocidade. Como conclusão faz-se possível a interpretação da massa negativa para explicar o movimento de subida de uma bolha em um fluido viscoso, pontuando que a estranheza desse conceito pode ser atenuada através das definições de massa (inercial) e inércia; e encontra-se que a força viscosa depende da velocidade possivelmente não com a primeira ordem. É importante frisar que a massa negativa aqui considerada é um análogo.