Neste estudo é apresentada uma metodologia para a análise e planejamento de um curso interdisciplinar que possibilita relacionar conceitos básicos de matemática aplicados em diversos conteúdos de Física. Esta metodologia busca caracterizar os problemas conceituais enfrentados pelos alunos, tais como: interpretação física do problema proposto, estruturação lógica e matemática do problema e caracterização das deficiências básicas que impedem o aprendizado das ciências exatas, em especial física, disciplina que pode ser fortemente beneficiada pela adequada aplicação e utilização da modelagem matemática. Este estudo pode ser valioso para uma nova estratégia metodológica para o aprendizado de ciências exatas, que pode ser usado por professores de ciências exatas tanto no ensino médio quanto em aulas iniciais de cursos superiores. Os resultados mostram que, houve uma significativa melhora da aprendizagem dos alunos com a frequência no curso.

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Manufacturing processes and product development for industrial and medical applications are submitted to rigorous quality control. Quality assurance may provide accuracy of the physical quantities concerned to guarantee that defects do not arise when the product is developed. Quantities, such as temperature distribution play a significant role and must be monitored to prevent material damage. However, the number of techniques to sense temperature distribution inside a bulk material in a non-invasive and non-ionizing way is rare. Ultrasonic temperature estimation can overcome this issue, providing an alternative technique that matches such requirements to measure heating within materials. Here, we investigate ultrasonic velocity as a function of temperature in metals, polymers gel to mimic soft tissues (phantom), and biological tissues. Through a customized computational algorithm, we successfully estimated the heat source temperature at the surface, and throughout the length of the material.

ResumoMedir a temperatura interna e/ou o gradiente de temperatura em materiais é de fundamental interesse, tanto nas engenharias quanto nas ciências básicas, pois o comportamento da distribuição da temperatura está intimamente relacionado com as propriedades do material. O objetivo desse estudo foi desenvolver um sistema de termometria por ultrassom para monitoramento interno de gradiente de temperatura em materiais submetidos a uma fonte de calor. A comparação das medições de temperatura derivadas de ambos os métodos apresentou concordância maior que 96%, com diferenças inferiores a 0,70°C. Portanto, conclui-se que a metodologia apresentada mostrou-se relevante dentro do contexto laboratorial para estimativa de temperatura interna de materiais aquecidos. Palavras-chave:Termometria

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