Experimentos com o Arduino no ensino de Física: estudando conceitos científicos da Termologia

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Pinheiro Junior, Jefferson Buonafina
Orientador(a): Soares, Antonio Augusto lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus Sorocaba
Programa de Pós-Graduação: Programa de Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - PROFIS-So
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Tecnologias da informação e comunicação
Ensino de física
Arduino
Termologia
Palavras-chave em Inglês:
Information and communication technologies
Physics teaching
Arduino
Thermology
Área do conhecimento CNPq:
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
CIENCIAS HUMANAS::EDUCACAO::ENSINO-APRENDIZAGEM::TECNOLOGIA EDUCACIONAL
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15546
Resumo: Motivated by the application of Information and Communication Technologies (ICT) in the teaching of Physics, we developed the scripts for three experimental activities in Thermology using technological tools to be applied to high school students. The proposed experiments, whose data acquisition is automated through the application of thermal sensors and a computer-assisted Arduino board, can compare the heat conduction of different metals, show both qualitatively and quantitatively the difference between water and sand specifications when these materials are heated or cooled simultaneously by the same heat source and determine a thermal property of the specific heat. It is expected that students recognize that different materials have differences in thermal conductivity and understand the importance of the specific heat of water and sand in the formation of sea breezes. The experimental activities of our work, which establish a relationship between the scientific concepts discussed in the classroom and observable phenomena in nature, have the potential to increase the involvement of students in quality and quantity, promoting changes in their beliefs about Physics.
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The proposed experiments, whose data acquisition is automated through the application of thermal sensors and a computer-assisted Arduino board, can compare the heat conduction of different metals, show both qualitatively and quantitatively the difference between water and sand specifications when these materials are heated or cooled simultaneously by the same heat source and determine a thermal property of the specific heat. It is expected that students recognize that different materials have differences in thermal conductivity and understand the importance of the specific heat of water and sand in the formation of sea breezes. The experimental activities of our work, which establish a relationship between the scientific concepts discussed in the classroom and observable phenomena in nature, have the potential to increase the involvement of students in quality and quantity, promoting changes in their beliefs about Physics.Motivados pela aplicação das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) no ensino de Física, desenvolvemos os roteiros de três atividades experimentais de Termologia utilizando ferramentas tecnológicas para serem aplicadas junto a estudantes do ensino médio. Os experimentos propostos, cuja aquisição de dados é automatizada através da aplicação de sensores térmicos e de uma placa Arduino assistida pelo computador, têm como finalidade comparar a condução de calor por metais distintos, mostrar tanto qualitativamente quanto quantitativamente a diferença entre as temperaturas da água e da areia quando estes materiais são aquecidos ou resfriados simultaneamente pela mesma fonte de calor e determinar a propriedade térmica do calor específico. Espera-se que os discentes reconheçam que diferentes materiais apresentam diferenças de condutibilidade térmica e compreendam a importância do calor específico da água e da areia na formação das brisas marítimas. As atividades experimentais do nosso trabalho, que estabelecem uma relação entre os conceitos científicos discutidos na sala de aula e fenômenos observáveis na natureza, têm potencial para aumentar o envolvimento dos discentes em qualidade e quantidade, promovendo mudanças em suas crenças sobre a Física.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus SorocabaPrograma de Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - PROFIS-SoUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessTecnologias da informação e comunicaçãoEnsino de físicaArduinoTermologiaInformation and communication technologiesPhysics teachingArduinoThermologyCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICACIENCIAS HUMANAS::EDUCACAO::ENSINO-APRENDIZAGEM::TECNOLOGIA EDUCACIONALExperimentos com o Arduino no ensino de Física: estudando conceitos científicos da TermologiaExperiments with the Arduino in Physics teaching: studying scientific concepts of Termologyinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALMNPEF - Dissertação - Jefferson - versão final.pdfMNPEF - Dissertação - Jefferson - versão final.pdfMNPEF - Dissertação - Jefferson - versão finalapplication/pdf3549626https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15546/2/MNPEF%20-%20Disserta%c3%a7%c3%a3o%20-%20Jefferson%20-%20vers%c3%a3o%20final.pdf98547e009a68f38df89b858ce1ecde0aMD52Carta comprovante da versão final.pdfCarta comprovante da versão final.pdfCarta comprovante da versão finalapplication/pdf590482https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15546/3/Carta%20comprovante%20da%20vers%c3%a3o%20final.pdfd743b5e97f1479c5983043b84a4bb42fMD53MNPEF - Produto educacional - Jefferson - versão final.pdfMNPEF - Produto educacional - Jefferson - versão final.pdfMNPEF - Produto educacional - Jefferson - versão finalapplication/pdf1278729https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15546/4/MNPEF%20-%20Produto%20educacional%20-%20Jefferson%20-%20vers%c3%a3o%20final.pdfadae035b756536276ff8111b1a7b081cMD54CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15546/5/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD55TEXTMNPEF - Dissertação - Jefferson - versão final.pdf.txtMNPEF - Dissertação - Jefferson - versão final.pdf.txtExtracted texttext/plain175914https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15546/6/MNPEF%20-%20Disserta%c3%a7%c3%a3o%20-%20Jefferson%20-%20vers%c3%a3o%20final.pdf.txtf868e9cf8fa255813e749a16d52e2e3fMD56Carta comprovante da versão final.pdf.txtCarta comprovante da versão final.pdf.txtExtracted texttext/plain1504https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15546/8/Carta%20comprovante%20da%20vers%c3%a3o%20final.pdf.txt51f1ac68078f7cfb94921fc759c8f666MD58MNPEF - Produto educacional - Jefferson - versão final.pdf.txtMNPEF - Produto educacional - Jefferson - versão final.pdf.txtExtracted texttext/plain43957https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15546/10/MNPEF%20-%20Produto%20educacional%20-%20Jefferson%20-%20vers%c3%a3o%20final.pdf.txt284f5a149a0e6b15066bb6f3cc650a04MD510THUMBNAILMNPEF - Dissertação - Jefferson - versão final.pdf.jpgMNPEF - Dissertação - Jefferson - versão final.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9948https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15546/7/MNPEF%20-%20Disserta%c3%a7%c3%a3o%20-%20Jefferson%20-%20vers%c3%a3o%20final.pdf.jpg246f48f959c5003a5a5ac74f7fa36bd2MD57Carta comprovante da versão final.pdf.jpgCarta comprovante da versão final.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6644https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15546/9/Carta%20comprovante%20da%20vers%c3%a3o%20final.pdf.jpg626be6cd3f335c95f78064047e2fb67aMD59MNPEF - Produto educacional - Jefferson - versão final.pdf.jpgMNPEF - Produto educacional - Jefferson - versão final.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg10389https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15546/11/MNPEF%20-%20Produto%20educacional%20-%20Jefferson%20-%20vers%c3%a3o%20final.pdf.jpg46be0e97dfe12ed07a997de97b65ef34MD511ufscar/155462022-02-08 03:35:20.544oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/15546Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-05-25T13:02:58.019132Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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