Resumo A utilização de novos recursos tecnológicos para as medições e elaboração dos dados de experimentos vem sendo observada nos últimos anos. Estes recursos são utilizados no âmbito da pesquisa cien

Resumo No presente artigo, apresenta-se o método experimental de determinação da constante de Planck, uma das constantes físicas fundamentais, através do estudo das propriedades quânticas e ondulatórias do diodo emissor de luz (LED) numa maquete experimental automatizada, que contém um circuito eletrônico ligado a um computador utilizando o protocolo USB com o auxílio da plataforma Arduino. Os LEDs têm encontrado diversas aplicações, por exemplo: na iluminação doméstica, pública, nos semáforos, nos monitores de TV, computadores, para ler discos de CD e DVD em unidades de computador e em unidades de console de jogos, ou para transmitir sinais de controles remotos para equipamentos eletrônicos. O LED é uma ligação vital entre eletrônica e fotônica os lasers de semicondutor baseados em LEDs enviam sinais ópticos modulados através de fibras ópticas, atendendo à demanda cada vez maior da telecomunicação de banda larga e Internet. A automatização das medições e da elaboração dos dados dos experimentos de Física permite aos alunos aprofundar o conhecimento de métodos e técnicas do experimento, estudar aparelhos de pesquisa científica, dominar diferentes métodos de pesquisas experimentais, dominar métodos matemáticos e gráficos dos resultados obtidos e também a avaliação das medições realizadas.

Resumo

Resumo No presente artigo, apresentamos os procedimentos necessários para a construção de uma maquete experimental automatizada para a comprovação da lei de Malus com o auxílio da plataforma Arduino, em consonância com o plano de automatização das práticas laboratoriais dos Laboratórios de Física Geral da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, UESB. A escolha da plataforma Arduino está relacionada, em primeiro lugar, com o seu baixo custo, a facilidade de programação e a sua capacidade de estudar processos físicos em tempo real na prática educacional, o que tem permitido modernizar os laboratórios, que são automatizados, manipulados remotamente. A utilização de modernos recursos de software e hardware, unidos por uma plataforma de software universal, permite criar ferramentas virtuais e reais multifuncionais com interface cômoda para estudantes e pesquisadores. Os resultados experimentais obtidos foram usados para demonstrar a lei de Malus por dois métodos. De fato, considerando-se os mais recentes progressos da tecnologia dos computadores, tem-se oportunidades reais para introduzir os mais avançados e eficientes recursos de software e hardware, altamente interativos sem o uso de equipamentos caros.

Ao modelar um corpo radiante como um conjunto de osciladores harmônicos, o físico Max Planck, em 1900, fez a hipótese de que os osciladores das substâncias podem ter apenas um conjunto discreto de energia e, no processo de interação com o campo de radiação, pode mudar sua energia em porções iguais a . A constante de Plancké uma das constantes fundamentais da física, juntamente com outras como, por exemplo, a carga e a massa do elétron, a velocidade da luz e a constante de Boltzmann. Como mostra o subsequente desenvolvimento da física quântica, todos os momentos mecânicos dos átomos, moléculas, elétrons e núcleos são expressos em unidades de . Além disso, a constante de Planck entra numa série de relações que desempenham um papel fundamental na física quântica e que determinam os estados discretos das micropartículas, a dualidade onda-partícula de suas propriedades. No presente artigo, propõe-se determinar a constante de Planck através do estudo das curvas características de LASER´s de semicondutor, obtidas com o auxílio de uma maquete experimental automatizada que contém uma placa Arduino ligada a um circuito eletrônico com tais dispositivos eletrônicos. A maquete experimental é constituída pelas seguintes partes: banco óptico com suportes; régua com zero central, onde se projetam o máximo principal e máximos secundários do espectro da luz emitida pelo LASER, obtidos com o auxílio de uma rede de difração unidimensional com período conhecido; apontador LASER de semicondutor; placa Arduino Uno com circuito eletrônico que se comunica com o computador via USB; computador. A plataforma Arduino para equipamentos técnicos é recomendada para o processo educacional. Tendo em conta a facilidade de programação e a sua capacidade de estudar processos físicos em tempo real, propõe-se utilizar placas Arduino na modernização de laboratórios didáticos de Física Geral automatizados manipulados remotamente.