Aplicações do eletromagnetismo nas telecomunicações: Uma proposta de sequência didática para o ensino médio

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Oliveira, Raimundo Albenes Pereira de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual da Paraíba; Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGP; Brasil; UEPB; Programa de Pós-Graduação Profissional em Ensino de Física - PPGPEF
• Palavras-chave em Português: Ensino de Física; Física moderna; Indução magnética; Teoria eletromagnética; EDUCACAO::ENSINO-APRENDIZAGEM
• Link de acesso: http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/3530

Neste trabalho apresenta-se uma Sequência Didática que tem como base o estudo das ondas eletromagnéticas e suas aplicações nas telecomunicações. Após a descoberta das ondas eletromagnéticas, foi necessário criar um dispositivo eletrônico capaz de emiti-las no espaço. Esse instrumento físico é essencial em telecomunicações atualmente e o chamam popularmente de antenas, utilizadas para transmitir ou receber informações em frequências bem definidas. A forma geométrica é crucial para seu funcionamento, e muitas vezes usam essa forma para dar nome à própria antena. Outro ponto relevante neste trabalho é que a sociedade utiliza diversos aparelhos eletrônicos que precisam de um sinal de antena, mas não sabe como eles funcionam na íntegra. Nessa perspectiva, propôs-se um estudo das ondas eletromagnéticas, em particular, de uma antena de microfita que transmitisse em sinal de Wi- Fi. As antenas de microfitas são de baixo custo financeiro e de fácil construção. A teoria das ondas eletromagnéticas está dentro dos conteúdos previstos para o ensino médio, porém as aplicações das ondas eletromagnéticas em antenas de microfita não está. Assim, desenvolveu- se uma Sequência Didática que proporciona um aprofundamento conceitual sobre as ondas eletromagnéticas nas telecomunicações sem fio. Iniciou-se a pesquisa fazendo um estudo amplo sobre as antenas e o formalismo matemático da equação de onda eletromagnética. Escolheu-se como aporte teórico de ensino a tipologia dos conteúdos de Antoni Zabala e a transposição didática de Yves Chevallard, por entender-se que o aluno deve ser protagonista no processo de ensino e aprendizagem. A Sequência Didática se dividiu em 5 encontros em sala de aula. Cada encontro corresponde ao tempo de 2 aulas de 45 minutos. Escolheu-se uma escola pública de ensino médio na cidade de Malta-PB para desenvolver este trabalho. Os pontos trabalhados em cada encontro foram: campo elétrico, campo de indução magnética, antenas e suas aplicações, projeto de construção de uma antena de microfita, finalizando com um workshop sobre antenas de microfita e aplicações nas telecomunicações. O produto final desta dissertação é a Sequência Didática mencionada, bem como o próprio dispositivo eletrônico que funciona na faixa das micro-ondas, dentro da frequência de 2,45 GHz. Usa-se essa frequência para transmissão em Wi-Fi.