Tecendo a teia com a Física Quântica

Respirando quântica

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  Destaca-se aqui uma das atividades desenvolvidas nas oficinas de projetos de ensino do IFSP envolvendo a temática da textura de redes com a Física Quântica. O desafio proposto aos licenciandos é que com base em investigações sobre a presença da Física Quântica na vivência dos participantes do espaço escolar em que realizam os estágios (alunos, professores, funcionários, orientadores e diretores, comunidade escolar em geral), elaborem-se textos que propiciem ao leitor um "reconhecimento quântico" do contexto escolar.

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  Apresentam-se abaixo textos elaborados por licenciandos participantes da Oficina de Projetos de Ensino III desenvolvida no 1º semestre de 2013.

  Ederson Perucini

  Ao chegar na Escola Estadual Doutor Américo Brasiliense para a realização do estágio, percebo que diversas lâmpadas de vapor de sódio iluminam o entorno do prédio, através da passagem de corrente elétrica gerada pela diferença de potencial entre os eletrodos, que provocam colisões dos elétrons com os átomos de sódio que absorvem energia, e, em seguida, emitem fótons de coloração amarelada através de saltos quânticos. 

  Ao entrar pela secretaria e passar pelo corredor da escola, vê-se câmeras de vídeo que filmam toda a movimentação de pessoas presentes dentro do estabelecimento de ensino, através de transdutores fotoelétricos que transformam imagens em sinais elétricos interpretados por computadores.

  Na sala de aula, lâmpadas fluorescentes iluminam o ambiente através de uma diferença de potencial que provoca a ionização de um gás inerte dentro do tubo (Argônio) que emite uma radiação ultravioleta. Porém, a radiação ultravioleta se torna visível pela presença de fósforo no revestimento dos tubos. Aparelhos celulares são utilizados pelos alunos para ouvir músicas provenientes de várias estações, através de ondas de rádio de frequência modulada geradas no circuito oscilante da transmissora e que ao passarem pela antena receptora, produzem vibração dos elétrons do material que constitui a antena, reproduzindo o movimento de oscilação do sinal transmitido. Em seguida, a corrente elétrica gerada é captada pelo circuito decodificador do aparelho celular e enviado para o alto falante, transformando-a em sinal sonoro e permitindo ao aluno escutar a música.

  No pátio, existem jardins com plantas que realizam a fotossíntese devido a absorção dos fótons de luz proveniente da radiação solar.

  No laboratório de Informática, os alunos realizam sua pesquisa por meio de computadores, equipamentos eletroeletrônicos constituídos de transistores (amplificadores de corrente elétrica), Leds que emitem luz a partir dos saltos de elétrons (N→P) e circuitos integrados monocristalinos capazes de processar informações de qualquer natureza com enorme rapidez (chips).

  Na sala dos professores há janelas constituídas de vidros que permitem a passagem da luz solar e mantêm o ambiente interno iluminado pelo fenômeno da transparência, ou seja, propriedade de certos materiais que apresentam dificuldade para que os elétrons  migrem sob a ação de um campo eletromagnético. Assim, da mesma forma que os elétrons do vidro não migram sob a ação de um campo elétrico, eles também não são sensibilizados pelo campo eletromagnético da luz e, então, a onda passa pelo material sem ser absorvida. Além disso, esquentam suas refeições com auxílio de fornos de microondas, cujo funcionamento se deve à ação desta radiação eletromagnética que ao incidir sobre o alimento fazem vibrar as moléculas de água.

  Na sala de Reunião Pedagógica, a coordenação transmite filmes ou documentários relacionados a temas educacionais com uma TV, aparelho que funciona através de modernos tubos de imagem que recebem feixe de elétrons impulsionados por milhares de volts que, atingindo a tela em determinados pontos, formam a imagem. CD-ROM e DVD são interligados juntos com a TV, para se passar os filmes, recursos tecnológicos que a partir de uma luz emitida por LEDs e laser de semicondutores corresponde a fótons emitidos pelo decaimento de elétrons da banda de condução da região N para a banda de valência P.

  Portanto, a física quântica está cada vez mais presente no nosso cotidiano, proporcionando a criação de novas tecnologias que trazem praticidade para a toda a humanidade.

  Eric Bernardo

  Quando chego ao portão da escola onde faço o meu estágio de PE3 por volta das 7 horas da manhã, preciso tocar um interfone que quando tem seu botão pressionado emite um pulso elétrico através de um fio condutor chegando até a secretaria e aciona uma campainha vibratória e emite uma onda sonora chegando aos ouvidos de quem estiver por lá e respondendo ao meu chamado. Logo após me identificar, sou autorizado a entrar na escola por uma entrada que me coloca numa espécie de hall de espera bem iluminado por lâmpadas fluorescentes contendo gases ionizados que, quando submetidos a uma diferença de potencial bem definida irradiam ondas eletromagnéticas com comprimento de onda na faixa do espectro visível. Essas ondas eletromagnéticas são resultado do movimento de pequenas partículas sem massa denominadas fótons que ao se moverem criam um fluxo de campo elétrico ao seu redor e quando esse fluxo varia cria outro fluxo de campo magnético perpendicular ao fluxo de campo elétrico. Nesse local também se encontra uma câmera de vigilância, essa câmera capta os raios de luz refletidos por mim e incidem no visor, os fótons incidentes colidem com os elétrons do material do visor que ficam excitados e, quando voltam ao normal liberam os fótons com um pequeno desvio seguindo em direção a uma placa receptora transmitindo-os através de um cabo condutor até um computador que converte esses fótons em imagens.
  
  A partir desse local é possível entrar na secretaria que contém diversos computadores com placas feitas de material semicondutor do tipo silício e/ou germânio com diversos componentes sms, transistores, diodos, resistores e capacitores funcionando graças aos movimentos ordenados de elétrons livres nas camadas de valência de diversos átomos. No computador também se encontra o disco rígido armazenando todos os dados do computador em discos de metal que são mantidos a vácuo numa espécie de sistema adiabático para não sofrer influências do meio externo e corromper os dados contidos em seu interior por meio de radiações eletromagnéticas. Além disso, esses computadores estão conectados em rede por cabos específicos que permite aos computadores se comunicarem simultaneamente com qualquer outro computador do mundo através da tecnologia da internet enviando dados em tempo real através de cabos de fibra ótica e modens wi-fi. Saindo da secretaria eu me encontro em um corredor amplo com acesso as salas de aula e à sala da diretoria. Na sala do diretor se encontra um aparelho de som com um display de cristal líquido que organiza os átomos em seu interior de uma forma geométrica bem definida por meio de suas ligações moleculares, há também um aparelho de DVD que lê os arquivos contidos num disco através de comprimentos de ondas e freqüências específicas que são convertidos em imagens.
  
  Logo ao lado da sala do diretor há uma sala de vídeo que é utilizada para exibir vídeos e documentários para os alunos em aulas diferenciadas. Para isso, o professor utiliza um computador e um aparelho de data show projetor de imagens do leitor de DVD em um telão preso na parede da sala. Ainda neste corredor, há uma pequena cozinha contendo um forno microondas, quando esse forno é ligado aquece os alimentos através de uma radiação eletromagnética de freqüência relativamente baixa se comparado a radiações do espectro visível e/ou de raios x.
  
  Nas demais localidades da escola percebe-se a presença de calculadoras com telas de cristal líquido contendo uma pequena placa semicondutora em seu interior que é conectada a uma fonte de energia contínua. Também nota-se a excessiva presença de celulares dos mais variados tipos e modelos, mas com uma característica em comum: todos se comunicam entre si pela captação de uma onda eletromagnética funcionando por um método chamado triangulação entre dois aparelhos e uma antena que capta o sinal de um aparelho e envia para outro no momento da ligação.
  
  Por fim, há o estacionamento da escola onde se encontra diversos carros estacionados e muitos deles contém aparelho de GPS que também funciona por triangulação, mas com uma pequena diferença dos celulares. O GPS faz a triangulação com um satélite no espaço próximo a Terra e envia a informação d e posição e destino ao usuário. Vale lembrar que o satélite em órbita do Planeta se move a velocidades altíssimas se comparado as velocidades na superfície da Terra, isso acontece porque não há atrito no espaço e para que o sistema de triangulação funcione é levado em conta cálculos relativísticos.

  Fabiana Gozze Soares

  A escola conveniada é a Escola Estadual Castro Alves, localizada na Rua Francisco Bruno, 67, Vila Mariza Mazzei, no Distrito de Santana.
  
  Seus arredores possuem supermercados, farmácias, algumas lojas, que em sua maioria possuem portas automáticas com sensores de presença que funcionam através de sensores de micro-ondas.
  
  A Escola é constituída por 17 salas de aula, em média para 35 alunos, embora algumas salas cheguem a 50 alunos; não possuindo laboratório e sala de vídeo.
  
  A porta da secretária abre somente através de um botão que faz parte um circuito elétrico, composto por transistores ( um interruptor de sinais).
  
  Todas as salas possuem ventiladores, que têm como função jogar partículas de ar em nosso corpo de forma que essas partículas de ar 'roubem' calor de nosso corpo equilibrando a temperatura. Mas infelizmente, nem em todas as salas esses aparelhos funcionam, devido ao vandalismo dos alunos, que quebram os ventiladores.
  
  Os funcionários não utilizam rádios transmissores que funcionam através de sinais eletromagnéticos se propagando pelo ar.
  
  Grande maioria dos alunos possuem aparelhos celulares que emitem e recebem ondas de radiofrequência. O que mais assusta, é que durante todo o período de aula, esses alunos ficam com fones nos ouvidos, sempre em alto volume, o que pode ocasionar uma lesão no aparelho auditivo, pois o celular envia sinais elétricos aos fones, que energizam uma bobina com um imã permanente, fazendo com que essa bobina vire um eletroimã com orientação polar alterada muitas vezes fazendo com que o ar dentro do fone vibre produzindo ondas sonoras captadas por nossos tímpanos.
  
  Apesar dos alunos desta escola serem violentos, não há nenhuma regra que funcione, mesmo a escola possuindo uma câmera de vídeo que funcionam por fibra óptica que permite a transmissão de fótons como informação.

  Guilherme Branger

  O primeiro passo para o nosso trabalho é identificar a física quântica no nosso ambiente e saber como nós interagimos com ela, mesmo sem saber e isso começa quando nosso celular nos desperta até quando apagamos a luz fluorescente do nosso quarto para voltarmos a dormir, na escola, não é diferente.
  
  Ao entrar na escola, com o Sol batendo, radiação de luz visível constantemente interagindo com as células de sua retina, que são convertidos em pulsos elétricos e são levados até a parte anterior de seu cérebro pelas bombas de sódio-potássio, para que você possa ver todo o mundo ao seu redor; radiação de infravermelho, que não só ajuda você a ficar aquecido, mas que interage com toda a Terra mantendo a vida sustentável; radiação ultravioleta que pode ser prejudicial à saúde ionizando células da pele causando mutação câncer, mas também é importante para a síntese de vitamina D; todas essas produzidas através do processo de fusão nuclear entre dois átomos de hidrogênio se transformando em um átomo de hélio, que acontece no Sol, que também produz uma partícula muito estranha que não interage com nada facilmente, mas que passam em grande quantidade no seu corpo, os neutrinos. Há também outras radiações com frequências altíssimas que passam de vez em quando pelo seu corpo vindo do cosmo, de onde se tira seu nome, são os chamados “raios cósmicos”, que são, em grande proporção “filtrados” pelo campo magnético da Terra, tornando sua incidência nos polos a muito mais intensa.
  
  Ainda enquanto se anda pelo bosque, ainda há muita radiação atravessando teu corpo sem interagir com o teu corpo, mas interagindo com o seu celular em seu bolso. As ondas de rádio produzidas em uma antena pela sua companhia de telefonia celular mantém o seu celular “dentro da área de cobertura”, assim, quando receber um SMS de seu colega de turma avisando que a aula será na sala 330 e que você está atrasado para a aula de laboratório, a mensagem chegue sem problemas. Ainda há as ondas de rádio transmitidas pelas rádios da cidade que são organizadas pela frequência de transmissão das ondas eletromagnéticas que é selecionada por você num modulador de frequências para que se ouça sua música favorita, ou as tristes notícias de um acidente de avião causado por interferência no sistema de comunicação entre a torre de controle e o avião que utilizam ondas de rádio parecidas com as de seu rádio, ou às vezes, ondas com frequências mais baixas. Chegando na sala de aula, seu colega de classe te pede para que passe o último texto trabalhado em sala de aula pelo sistema “Bluetooth”, que consiste em ondas de rádio de frequência mais altas. Seu celular é “touchscreen” que trabalha com diversos circuitos feitos com semicondutores.
  
  A sala de aula é iluminada com lâmpadas fluorescentes que são tubos onde há gás ionizado pela passagem de corrente devido à diferença de potencial entre os polos e esse gás ao ser ionizado emite radiação que em contato com a “tinta” da lâmpada, ilumina o ambiente. Há também ventiladores ligados na sala, onde a passagem de corrente, que são elétrons livres no fio de metal, faz com que as pás do ventilador rotacionem, e o próprio ventilador rotacionar. Durante a aula de dinâmica, com o professor explicando conceitos de força, ele problematiza com um elevador, mostrando as forças quando esse desce e sobe. O elevador comum utiliza um sistema de fechamento de portas com conceito central de efeito fotoelétrico, que é o fenômeno de que, ao incidir luz em um metal com certa frequência, ou frequências maiores, o metal faz incidir elétrons, que fecham o circuito e a porta do elevador se fecha. Durante a aula há também um aluno com o fone de ouvido em seus ouvidos, a frequência gerada pelo seu celular, a música, faz com que o sistema imã-solenóide-transístor do fone de ouvido vibre o ar na frequência da música. O professor também passa exercícios de com força de atrito, que, no mundo microscópico é a interação entre as eletrosferas do átomo do objeto que está se movendo e o meio em que está se arrastando o objeto. Nestes exercícios os alunos utilizam calculadoras que tem como fonte de alimentação células fotovoltaicas que transformam luz em energia elétrica para mantê-la ligada.
  
  Após resolver alguns exercícios, você sai da sala e é “bombardeado” por diversas outras ondas de rádio, agora produzidas pelos “modems” e roteadores que estão espalhados por toda a escola. Há também câmeras de vídeo sensíveis à luz.

  Gustavo Ribeiro Araújo

  Mais um dia de aula aparentemente igual a todos os outros. Mas e se colocássemos um óculos? Não um óculos comum que faz a luz, onda eletromagnética incidente sobre ele divergir ou convergir para que a imagem chegue na nossa retina de forma perfeita, mas, sim, um óculos que nos faça enxergar a física em todos os objetos e coisas que vemos ao nosso redor, como em um passe de mágica! Pois bem, imaginando-se de posse desse óculos, investiguemos o contexto escolar.
  
  Nos arredores da escola existe um pequeno terminal de ônibus. A maioria dos alunos possui um cartão magnético que aciona um dispositivo nesse terminal para que as catracas sejam liberadas. Na rua da escola existem outras duas escolas estaduais, cada uma delas com muita presença da física quântica também!
  
  Aulas noturnas, contextualizadas pela iluminação dos postes funcionando devido a sensores fotoelétricos que só ligam as lâmpadas quando não existe mais a presença da luz solar para com eles interagir.
  
  A escola é um grande prédio com uma fachada em que a cor amarela é predominante, cor essa que está presente na faixa da luz visível no espectro eletromagnético e possui comprimento de onda em torno de 565nm ~ 590nm.
  
  Entrando na escola, nos deparamos com a secretaria que possui três computadores e uma impressora.
  
  Os computadores são máquinas cheias de física quântica, podendo se dizer que sem ela eles não existiriam. Ilustração disso é a presença em seu interior de diversos componentes eletrônicos (como transistores, diodos e chips). Além disso, sendo um aparelho que necessita de energia elétrica para funcionar (assim como vários outros que serão citados a seguir), possui um cabo de cobre revestido por um isolante que é ligado na tomada, fazendo com que os elétrons cheguem até ele e façam-no ligar.
  
  Por sua vez, a impressora a laser utiliza energia eletrostática para que apenas as partes carregadas possam receber um pó (também carregado com sinal oposto), fazendo com que a imagem apareça na folha.
  
  Passando por essa sala, temos a sala da direção e a sala dos professores. Na sala da direção existe um computador e uma impressora, ambos com tanta física quântica quanto os descritos acima. Na sala dos professores mais três computadores e uma televisão.
  
  A televisão também utiliza um cabo de cobre revestido por um isolante e é ligada junto a uma tomada para receber elétrons para seu funcionamento. Por ser um aparelho elétrico “moderno”, possui também transistores, tela de cristal líquido e quando ligada oferece grandes variedades de cores em seus milhares de pixels.
  
  Todas as salas são muito bem iluminadas com lâmpadas fluorescentes que, com gases ionizados, emitem ondas eletromagnéticas que acabam “banhando” os ambientes com a luz visível. Essas lâmpadas possuem maior eficiência por emitir mais energia eletromagnética em forma de luz do que calor.
  
  Em relação às 18 salas de aula, todas são simples e tradicionais, com carteiras e um quadro negro. Em cada sala existe um ventilador, componente com circuitos elétricos e um cabo que funciona como os anteriores descritos.
  
  Devido a um recente assalto, a sala de informática tem apenas DOIS computadores.. Nesta sala existe o acesso à internet via cabos, que levam as informações da operadora contratada de internet até os computadores, ou seja, a empresa recebe sinais via satélite, capta esses sinais e essas informações chegam até a escola por meio desses cabos de rede.
  
  Na cantina da escola existe um microondas, forno que aquece os alimentos por meio de ondas que fazem vibrar as moléculas de água dos alimentos de tal maneira que cheguem a uma velocidade maior, aumentando o grau de agitação das mesmas, elevando a temperatura dos alimentos.
  
  Com os alunos, como já era de se esperar, existem MUITOS celulares, aparelhos eletrônicos que possuem circuitos eletrônicos complexos com transistores, tela com cristais líquidos e certamente a física quântica está muito presente neles.
  
  Por fim, as aulas acabam às 23h da noite, horário marcado por um relógio que mede o tempo através da vibração de um átomo de algum elemento em específico.

  Henrique Shiino

  Na rua Pedro Vicente, em direção ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) já é possível notar que a iluminação pública é feita pelas lâmpadas de vapor de sódio e a luz emitidas por elas, ou melhor, os fótons de luz são provenientes da excitação das moléculas do gás rarefeito devido a corrente elétrica que atravessa os terminais dentro do bulbo, ainda em se tratando do gás, ele é rarefeito e confinado à vácuo pelo invólucro. Além disso, a iluminação pública possui sensores (relés fotoelétrico) que tem como função ser o interruptor do poste mediante a intensidade da luz durante o período do dia.
  
  Adentrando a portaria de alunos do IFSP é impossível não notar a grande variedade de arvores de diversificados portes. Arvores e vegetais precisam de água, nutrientes e principalmente radiação luminosa proveniente da energia liberada nas reações nucleares de fusão do Sol. Os fótons de luz incidem nas folhas fornecem energia para dispositivos semelhantes a células fotovoltaicas e o mecanismo da fotossíntese é o agente responsável por converter a energia da radiação dos fótons em energia química para o organismo vegetal da arvore. Entre as arvores é possível notar alguns postes de luz semelhantes aos da rua.
  
  Através de uma rampa é possível acessar o saguão (ou corredor principal), ao se olhar panoramicamente até o final do corredor o que notamos é uma grande quantidade de lâmpadas fluorescentes, através de uma tensão aplicada nos terminais dessas lâmpadas provoca-se a ionização das partículas que compõe um gás rarefeito presente no interior do tubo, então, essas partículas colidem com o vidro do bulbo que é revestido pelo material fluorescente e, assim, temos a luz visível que ilumina os ambientes. A iluminação em diversos outros recintos do Instituto é feita por esse tipo de lâmpada.
  
  Ainda passeando pelo saguão é possível visualizar os departamentos administrativos (secretarias) e os laboratórios de informática que são equipados como muitos computadores que são equipamentos eletroeletrônicos compostos por inúmeros componentes e dispositivos tais como circuitos integrados, placas, memórias, disco-rígidos, transistores, diodos, capacitores e principalmente chips, microchips e até mesmo nano-componentes; através do eletromagnetismo, da eletrodinâmica e da mecânica quântica o conjunto que forma um computador consegue transformar os sinais de impulsos elétricos em informações – tais computadores e informações indispensáveis para o mundo moderno hoje.
  
  Outro exemplo são os inúmeros celulares e notebooks usados pelos alunos, funcionários e professores que também são equipamentos e dispositivos eletroeletrônicos que necessitam das aplicações da física para seu funcionamento, além disso, como são equipamentos que interagem com sistemas de telecomunicações utilizam-se (e muito) da aplicação das antenas de radio e da física ondulatória, ou seja, sem as ondas eletromagnéticas não teríamos hoje a rapidez dos meios de comunicação, tal como conectar-se a internet e conversar com alguém ‘instantaneamente’ com alguém de outro país.
  
  De fato, a Física está presente desde o movimento das folhas das arvores e o processe de fotossíntese, do pó de giz que cai ao se escrever na lousa até mesmo apertar um interruptor e acender uma lâmpada fluorescente numa sala de aula ou enviar uma simples mensagem por sms via celular, sendo assim, a física e os fenômenos quânticos são indispensáveis na nossa rotina e na nossa, principalmente ao que se relaciona com o uso de equipamentos eletroeletrônicos.

  José Tomaz de Oliveira Junior

  Ao chegar na escola observo, logo na entrada da secretaria, um aglomerado de pessoas. Após tocar a campainha para entrar, vejo acima da porta uma câmera e do lado da mesma um aparelho com sensor de movimento, que capta ondas de calor (radiação térmica) emitidas pelo corpo das pessoas para indicar a presença no recinto. Curioso é o fato deste aparelho ser semelhante aos sensores que as serpentes peçonhentas possuem nas focetas loreais para capturar as presas. No caso do aparelho a funcionalidade é permitida por conter em seu interior componentes eletrônicos sensíveis aos comprimentos de onda de radiação térmica, que ao ler este tipo de radiação liberam fótons, criando assim imagens que são vistas em um monitor. Em seguida a porta se abre, acionada por um interruptor que ao ser acionado cessa a ação de um campo magnético e libera a porta para entrada no corredor principal de acesso ao prédio. Ao entrar na secretaria para a entrega da documentação para estágio, procuro desesperadamente alguma coisa que funcione ou opere baseando-se nas leis da física quântica. Olho para o computador, ainda antigo com um monitor de tubo, e em baixo do mouse observo uma luz vermelha intensa.. Pergunto para a secretária se é um mouse ótico e ela diz sem muita convicção: acho que sim. Com esta oportunidade explico à moça sobre alguns fenômenos quânticos que estão presente naquele tão utilizado objeto, mas desconhecido em seu funcionamento: a luz vermelha emitida por um led reflete na superfície de contato, tira vária fotos dessa superfície, retorna de volta ao mouse, e emite um sinal ao computador para movimentar o cursor na posição desejada. A moça logo me pergunta: você é professor de quê? Respondo: de Física. E então, ela retruca dizendo “só podia ser”!. Em seguida ela diz que não sabe direito o que é Física. Muito menos quântica. Penso eu: como uma pessoa cursa o ensino médio e desconhece o básico para saber lidar com o seu dia-a-dia no trabalho? Quanto tempo os alunos passam no ensino médio e saem conhecendo o básico e às vezes nem mesmo o básico? Em seguida saio da secretaria, olho para a sala de vídeo que estava com a porta aberta e observo uma televisão LCD. Logo imagino alguns fenômenos quânticos envolvidos no funcionamento deste tão conhecido aparelho presente em todos os lares: a tela possui um filtro polarizador de luz, que controla os raios de luz que passam pelas moléculas de cristal líquido; como são milhares de moléculas de cristal líquido, um ou mais pixel forma-se na tela originando assim a imagem. Também pode-se observar um aparelho reprodutor de mídias de DVD, que opera com um pequeno canhão laser ótico que varre as mídias reproduzindo imagens, sons etc. Continuando meu percurso, no corredor passo em frente à sala da coordenação pedagógica, paro na porta e cumprimento as coordenadoras dizendo: oi! Olho para dentro e vejo mais computadores, impressora e uma máquina de fotocópias fico pensando na relação entre Física quântica e os aparelhos observados. Na máquina de fotocópia, por exemplo, a imagem é projetada por meio de lentes e espelhos, quando uma lâmpada fluorescente ilumina um dos cilindros que contém selênio (conduz eletricidade). Com isso o cilindro descarrega-se na parte não escrita, ao passo que a parte escura escrita mantém a eletrização e atrai o pó tonalizador que adere à folha, concluindo, assim, a produção da cópia. Nos monitores de CRT (raios catódicos) um conjunto de bobinas magnéticas defletem elétrons provenientes de uma fonte (canhão de elétrons), permitindo, assim, desviá-los para um ponto específico da tela formando assim imagens. Seguindo em frente pelo corredor, tem-se o acesso ao pátio da escola e, ao olhar para todos os lados e acima, observo câmeras instaladas em diferentes pontos do teto. Caminhando um pouco mais à frente, me deparo com a cantina da escola. Ao observar o interior desse espaço, nota-se um refrigerador, um fogão a gás, um aparelho expositor de lanches que opera por meio de uma resistência elétrica para manter os lanches sempre quentes e um aparelho forno de microondas. À esquerda do pátio, logo à frente, pode-se observar a cozinha da escola em cujo interior, pode-se verificar a existência de um fogão industrial, um freezer, um refrigerador e um pequeno rádio portátil tocando uma música que apenas ouve-se quando se está próximo a este recinto. Vale lembrar que do rádio faz parte a antena que capta ondas eletromagnéticas e faz seus elétrons oscilarem na mesma frequência, criando uma corrente elétrica que depois é convertida em som reproduzindo músicas e notícias enviadas pela estação transmissora.
  
  Na parte superior da escola encontram-se a sala dos professores e as salas de aulas. Ao entrar na sala dos professores, pode-se observar um refrigerador, um bebedouro com água, um forno de microondas (que funciona através de agitação das moléculas de água alinhando-as a um campo magnético capaz de fazê-las vibrar e com isso a água contida no alimento aquece esquentando o mesmo) dois microcomputadores e uma impressora. Nos corredores de acesso às salas de aula e nas salas de aulas pode-se observar alunos com aparelhos de telefonia móvel (celular), em sua maioria das vezes escutando música em som alto nos corredores e em algumas salas de aula com o fone de ouvido. Às vezes, durante o horário de lanche, alguns alunos utilizam esses aparelhos para efetuarem ligações, que ocorrem por envio e recepção de ondas eletromagnéticas que partem do aparelho de telefonia, são captadas em uma antena receptora, a qual a partir de uma série de circuitos eletrônicos, programas e dados guardados na estação da antena “lê” e interpreta o código do aparelho celular, envia um sinal para a torre decodificando e enviando para outra antena a qual reenvia através do mesmo processo os sinais em forma de onda eletromagnética para outro aparelho celular ou para um aparelho de telefonia fixa.Todas as lâmpadas utilizadas no prédio e inclusive nas salas de aulas, secretarias, corredores, pátio, são fluorescentes. Seu funcionamento é simples: em uma das extremidades da lâmpada um elétron é emitido e colide no seu caminho com um átomo do gás no interior do tubo de vidro, essa colisão faz com que elétrons saltam na eletrosfera emitindo assim um fóton de luz o qual nos proporcionam a claridade no ambiente, e com isso o elétron continua sua trajetória no tubo com gás até chegar no extremo oposto de onde saiu, completando assim seu percurso. As lâmpadas externas do prédio são do tipo econômica, pois ficam acesas à noite. Todas as lâmpadas emitem radiação térmica em forma de ondas de calor.
  
  Quando andamos, o atrito entre o sapato ou tênis com o piso geram imperceptíveis descargas elétricas entre os corpos. Nas salas de aula ao escrever no caderno com lápis ou caneta ou giz na lousa, o atrito entre a folha e o lápis ou caneta geram transferências de elétrons entre os materiais envolvidos, ocorrem saltos quânticos, o mesmo ocorre entre a lousa e o giz.
  
  Para finalizar algo que poderia estender-se muito além de 03 ou 04 páginas tal a marcante presença dos processos quânticos em nosso cotidiano, observo que no entorno da unidade escolar, não há semáforos, haja vista a ausência de trafego intenso de veículos. Observa-se, sim, em algumas casas vizinhas da escola, sensores de presença e câmera de vigilância em seus portões.Vale ainda dizer que um processo quântico natural e em abundância é o processo pelo qual as plantas realizam a fotossíntese, no qual recebem a luz solar, absorvem os comprimentos de onda das cores do espectro de luz do Sol e refletem a cor verde.

  Luis Felipe Medeiro Alves

  Chegando na Escola Loureiro Júnior, no pacato bairro do Tatuapé, nos deparamos com um pesado portão azul. Azul? Pois é, a cor é um fenômeno quântico. Fótons de frequências bem definidas causam o fenômeno das cores, em uma faixa muito estreita do espectro eletromagnético. Ao passar por ele, chegamos à quadra, que tem telhas claras. Claras porque sabemos que, se fossem escuras, a quadra ficaria demasiada quente para os alunos praticarem esportes. Essa interação é, também, quântica. Superfícies escuras absorvem mais radiação que superfícies claras, pois as últimas tem a propriedade de refletir boa parte da radiação que sobre ela incide.
  
  Quando o Sol está forte, vemos muitos alunos com extravagantes óculos escuros, mais pela moda que para proteger-se dos raios solares. Essa proteção é, desnecessário dizer, baseada em Física Quântica, usando o mesmo princípio das telhas. Boa parte dos alunos é mulato, caboclo, ou seja, em geral, pardo. A interação que ativa a melanina na pele, para corá-la, age quanticamente.
  
  Quase a totalidade dos alunos exibe novíssimos e mui modernos telefones celulares. Os mesmos não existiriam não fossem os semicondutores, que são dispositivos fundamentalmente quânticos. O aumento de temperatura causa o aumento da densidade de portadores de carga nestes dispositivos, que assim conduzem mais corrente elétrica. Eles também são usados nos computadores da sala dos professores, por exemplo. Já a máquina de fotocópias atua com outro fenômeno quâtico, ligando as partículas de tinta ao papel por atração coulombiana. Já a ótica é quanticamente responsável pelo funcionamento do projetor da escola. Pois é, nessa escola, respira-se Quântica. Eu disse respira-se?
  
  Pois é, a nucleossíntese, que formou o oxigênio que nos alimenta, e um fenômeno profundamente quântico...

  Lusmar Inácio da Silva

  O aparelho Celular com sistema Andróid[1] despertou exatamente às 06h00hs e Lucas o colocou no modo soneca para dormir por mais alguns minutos e pensou consigo mesmo: “o tempo tem passado tão rápido ultimamente ou será que esses relógios digitais são menos precisos e estão se adiantando?”. Levantou na segunda vez que o celular despertou com a mesma canção e com um volume maior desta vez, volume que o fez refletir sobre o timbre[2] da cantora britânica que havia falecido alguns anos atrás e estava sendo tocada novamente naquele aparelho para despertá-lo. Saiu da cama e colocou os pés no chão para procurar um chinelo e rapidamente pôde perceber uma sensação ruim , pois o piso era feito de cerâmica e se lembrou das aulas de sensações térmicas[3] que o professor de Física havia ministrado no ano passado. Bons tempos aquele, pensou. Calçou os chinelos, pegou a toalha e foi para o banheiro tomar uma ducha para despertar realmente, pois ainda estava com muito sono, pois no dia anterior foi dormir tarde porque ficou na casa de um colega do bairro jogando videogame[4] com sensores de presença e dispositivos de vibração de última geração até as 23:00hs e isso lhe rendeu uma boa fadiga por causa dos movimentos proporcionados pelos jogos que necessitavam de uma interação maior dos participantes.
  
  Como estava uma temperatura ambiente já agradável, foi modificar o seletor de temperatura do chuveiro desde o modo inverno para o modo primavera quando saiu uma faísca de dentro do chuveiro lhe proporcionado o maior susto, levando-o a refletir sobre qual seria a relação de potência e corrente. Seriam elas proporcionais? Pensou então em perguntar isso para o professor de Física assim que tivesse oportunidade. Terminado o banho e já quando estava se trocando, pegou o desodorante e se lembrou que era o desodorante da marca específica que dizia que sua composição tinha um minério que quando em contato com pele fazia a mesma diminuir até 2 °C e riu raciocinando consigo mesmo será que aquilo era realmente possível? Que processo que permitiria tal feito? Entrou no quarto da mãe escondido para usar um creme no rosto e procurando o produto adequado encontrou um produto que dizia usar em sua composição nanoparticulas através de estudos da nanotecnologia [5]·. “Meu Deus” disse baixinho “O professor de Química estava certo então? Ou seria a de Biologia?”
  
  Trocou-se e chegando pra tomar café, sua mãe disse que estava terminando de ferver a água para preparar o café, alegando que estava um pouquinho atrasada porque aquele gás da empresa “X” não era bom porque a chama não era totalmente azul[6] e pediu para ele ir até a padaria comprar pães. Ele prontamente obedeceu e chegando à padaria ouviu o padeiro dizer que os pães estavam uma delicia, pois havia tirado do forno agora e estavam quentinhos e realmente pode perceber que estavam quentinhos mesmo através do saco que foram embalados se lembrou que esse calorzinho era transmitido através da irradiação[7] que o professor de Física havia ensinado no ano passado. Chegando da padaria esquentou o leite no forno Microondas na potência alta e tomou o café rapidamente, pois já estava em cima da hora. Deu um beijo em sua mãe e saiu rapidamente chegando à esquina encontrou dois amigos que estudam na mesma sala e perguntou a um deles porque não havia comparecido na noite anterior para jogar videogame? A resposta do amigo era que ontem a noite ele estava com dores de cabeça e achava que era por causa dos óculos, pois já havia 2 anos que não comparecia no oculista para ver se a miopia[8] juntamente com o astigmatismo[9] tinha melhorado ou piorado e que desta fez iria investir em lentes fotocromática[10] e antirreflexo o outro amigo respondeu que fotocromática são aquelas lentes que mudam de dor quando estão expostas a algum tipo de luz.
  
  No caminho da escola estadual Paulo Kobayashi, Lucas e os amigos visualizaram um serralheiro soldando um portão em umas das casas nas imediações e perceberam que o serralheiro cobria os olhos apenas com as mãos e um amigo comentou se aquilo não era prejudicial[11] para os olhos do serralheiro? Lucas respondeu que sim, mas não tinha certeza era melhor perguntar ao professor quando tivessem aula de física, e as faíscas porque saiam daquela cor alaranjada?
  
  Chegando à escola um dos colegas disse que precisava ir à secretaria da escola, pois não estava conseguindo acessar o sistema da secretaria da educação para visualizar as notas do 1° bimestre e o inspetor disse pra ele resolver isso fora do horário de aula. No pátio antes de bater o sinal percebeu que as luzes do jardim que fica na entrada principal estavam acesas e perguntou ao inspetor que prontamente respondeu que alguns sensores fotocélulas estavam com defeito e iria comunicar ao diretor assim que possível, foi chegando à sala que percebeu que as luzes da sala de aula eram diferentes das externas, as externas o inspetor disse que iria propor para serem trocadas por lâmpadas de Led e as internas eram fluorescentes e ficariam como estão.
  
  Durante a aula pôde perceber que nunca mais tinha utilizado a sala de informática, pois lá tinha 14 computadores todos com internet banda larga e só podiam utilizar com autorização e ainda com um professor responsável junto isso era um absurdo pensou consigo mesmo.
  
  Na troca de professores uma colega da turma se aproximou e mostrou as fotos no seu Tablet[12] que foram tiradas em uma festa de aniversario que ela tinha ido ao final de semana e disse que havia ligado, mas o celular dele só acusava que estava fora de serviço e ele prontamente reclamou dizendo que a operadora dele estava muito ruim e que estava pensando comprar outro chip de outra operadora, mas usaria a portabilidade[13], pois gostava daquele número.
  
  Na aula de Física perguntou para o professor quando eles teriam a oportunidade de terem uma aula utilizando o projetor multimídia[14]? O professor respondeu que somente em Maio ou Junho, pois deveria preparar as atividades ainda.
  
  Voltando pra casa novamente com o amigo e colega de sala comentou que seu pai havia comprado uma TV de Led de 42´´ Full HD que o controle remoto da para substituir pelo smartphone ou tablet e que agora ele iria almoçar a assistir os programas esportivos com imagens em alta definição e lhe surgiu mais uma duvida qual seria a diferença entre Tvs de Led[15] e de Plasma[16]?
  
  Na próxima aula combinou Lucas consigo mesmo que se lembraria de todas as questões desse mundo quântico e perguntaria ao professor.

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  [1]É o sistema operacional do Google para smartphones, ele roda sobre o Linux que é um software livre. Esse sistema permite que desenvolvedores usem a linguagem de programação Java, controlando o dispositivo via bibliotecas desenvolvidas pelo Google. No caso Smartphone Motorola RAZR i, GSM, Preto, Processador Intel Inside® 2GHz, Tela AMOLED Advanced 4.3", Touchscreen, Android 4.0, Câmera de 8MP, Câmera Frontal VGA, Gravação Full HD, 3G, Wi-Fi, Bluetooth, GPS, NFC, Memória interna de 8GB

  [2] é a característica sonora que permite distinguir sons de mesma freqüência e mesma intensidade, desde que as ondas sonoras correspondentes a esses sons sejam diferentes.

  [3] É a característica sonora que permite distinguir sons de mesma freqüência e mesma intensidade, desde que as ondas sonoras correspondentes a esses sons sejam diferentes.

  [4] Aparelho que contém um processador multi-núcleo de 165 milhões de transistores, rodando três núcleos IBM PowerPC de 3,2 GHz.

  [5] É o estudo de manipulação da matéria numa escala atômica e molecular. Geralmente lida com estruturas com medidas entre 1 a 100 nanômetros em ao menos uma dimensão, e incluí o desenvolvimento de materiais ou componentes e está associada a diversas áreas de pesquisa e produção na escala nano (escala atômica).

  [6] Associação da freqüência e o comprimento da radiação eletromagnética está diretamente ligada à energia absorvida pelo corpo durante o aquecimento.

  [7] Irradiação é o processo de transferência de calor através de ondas eletromagnéticas, chamadas ondas de calor ou calor radiante.

  [8] Um dos mais freqüentes erros de refração que afeta a visão à distância. Essa patologia ocular ocorre porque a imagem visual não é focada diretamente na retina, mas à frente da mesma. O problema pode ter origem porque o globo ocular é mais alongado ou o cristalino tem uma distância focal curta.

  [9] Uma doença ocular causada, na maioria das vezes, por irregularidade da córnea e o seu efeito é a distorção de imagem, pois os raios de luz não chegam ao mesmo ponto na retina.

  [10] São lentes que possuem uma película de três sais de prata: cloreto de prata (AgCl), brometo de prata (AgBr) e iodeto de prata (AgI). Em presença de luz intensa, originam a prata metálica, separada dos outros elementos. Como esse tipo de prata é opaco, a lente torna-se escura. Quando a intensidade luminosa diminui, a prata metálica volta a se combinar com os outros elementos, recuperando os sais, e a lente fica de novo incolor.

  [11] Radiações luminosas intensas, tais como; solda, luz ultravioleta ou radiação solar, podem causar queimaduras sérias na Córnea ou na Retina. É importante saber que os efeitos da queimadura na Córnea só começam a produzir sintomas de 6 a 10 horas de exposição.

  [12] Sistema operacional Android 2.3, tela LCD 7 polegadas multitoque, sensor de gravidade que gira a tela conforme a posição do Tablet, conexão Wi-Fi, câmera de 1.3MP e filmadora digital, processador Boxchip 1.5 GHz, memória interna flash 8GB, entrada para cartão Micro SD até 32 GB

  [13] É a facilidade que possibilita ao cliente de serviços de telefonia fixa e móvel manter o número do telefone (código de acesso) a ele designado, independentemente da operadora do serviço a que esteja vinculado.

  [14] Também conhecido como Data Show, é um aparelho que amplia imagens (da tela do computador ou de outro dispositivo) em uma parede ou telão.

  [15] é um televisor que usa vários diodos emissores de luz (LEDs) por trás de um painel LCD. Proporciona melhor contraste de imagem que a de LCD com iluminação traseira do por Eletroluminescência (comuns).

  [16] é um dispositivo baseado na tecnologia de painéis de plasma (PDP, Plasma Display Panel), que foi aprimorada na última década para o mercado da televisão de alta definição (HDTV). O funcionamento baseia-se na ionização de gases nobres (plasma) contidos em minúsculas células revestidas por fósforo

  Michele Silva Oliveira

  Saio de casa por volta das 18h40min, e vou caminhando até a escola Tarsila do Amaral, pois moro bem próximo. Durante o trajeto, percebo que a luz pública já está acesa, pois seu sensor fotossensível já não captura os fótons emitidos pelo Sol, fazendo com que sua lâmpada de vapor de sódio seja ligada.
  
  Ao me aproximar do muro da escola reparo que há uma caixa de manutenção de rede telefônica que controla os cabos de fibra ótica levando as informações por meio da luz que, será polarizada, digitalizada e convertida em sinal analógico para que possamos conversar sem nenhuma interferência de ondas eletromagnéticas.
  
  Passando pelo estacionamento dos professores, cumprimentei a professora Graça responsável pela disciplina de língua portuguesa que chegava com o seu carro. Notei que ao sair do veículo, ela utilizou um pequeno controle eletrônico que ativa os alarmes e travam as portas. Esse sensor envia um código através de ondas eletromagnéticas para o receptor que as capta e as transmite para o “cérebro” do alarme que envia a informação para todo o móvel.
  
  No pátio da escola há um palco e em sua direção foi posicionado um projetor de imagens que emite fótons de luz para uma parede branca. Quando ligada podemos diferenciar suas cores pela captura de informações por nossa retina, na qual os cones e bastonetes fazem parte, traduzindo o espectro eletromagnético visível refletido, fóton recebido pelo nosso órgão ocular.
  
  Para chegar à sala dos professores, é preciso caminhar pelos corredores, passando em frente da secretaria e da diretoria. Passando rapidamente pela diretoria, assino o livro de estágio e vejo a coordenadora pedagógica Isabel utilizando o computador com tela de cristal líquido que emite espectro visível da luz refratada e sua unidade central de processamento recheados de semicondutores, impulsos elétricos, codificações e decodificações a cada informação nova.
  
  Já na sala dos professores, o televisor com tela de Led está desligado, ou seja, seus led’s estão inertes e não excitam o movimento do plasma contido em cada pixel. Uma professora finaliza a atividade que irá trabalhar com os alunos com pequenos resistores da impressora criando calor que vaporiza a tinta e cria a bolha que marcará a folha em um local preciso como demanda à necessidade do pedido.
  
  Minutos antes da aula encontro o Professor de Física Walter. Enquanto conversávamos sobre temas relacionados ao estágio, o sinal da escola toca informando que devemos caminhar para a sala. O professor verifica seu relógio de led, de estrutura semelhante ao televisor, confirmando o início da aula.
  
  Caminhando para a sala de aula, vemos vários alunos nos corredores, alguns com seus celulares que emitem radiação da faixa micro-ondas, de comprimento de onda maior que o ultravioleta.
  
  Após os alunos entrarem na sala, o professor aborda os tópicos a serem discutidos e pedem que por gentileza que guardem seus aparelhos eletrônicos, pois suas radiações e ondas sonoras podem atrapalhar o segmento da aula.
  
  O professor verifica em seu livro qual ponto do conteúdo está, abre seu estojo de giz pegando um branco. Caminha até a lousa e por atrito desgasta o giz no quadro ‘negro’, marcando a data e o conteúdo da aula, enquanto eu posiciono próximo à mesa do professor para efetuar as observações.

  Rodrigo da Silva Gomes

  É realmente incrível como podemos explicar diversas coisas com conceitos de física quântica.
  
  Sentado em uma cadeira na sala de aula, comecei a notar essas coisas.
  
  Do meu lado, um aluno está entediado com a aula de física.
  
  Ele olha pelo vidro lá fora e observa a rua, totalmente iluminada. Mas será que ele já se perguntou quem serão as pessoas que nunca se esquecem de acender todas aquelas lâmpadas dispersas pelas ruas?
  
  Será que ele já pensou que, naquele momento, fótons não estão incidindo com pacotes de energia suficiente em uma pequena placa semicondutora presente na parte superior do poste, que fazem ou não circular uma corrente de elétrons que fazem todas aquelas lâmpadas permanecerem acesas ou apagadas.
  
  Então pergunto para ele se ele já ouviu falar de células fotoelétricas e comento com ele o efeito-fotoelétrico.
  
  Ele não parece estar interessado, acha difícil e fala que prefere os interruptores mesmo, daqueles manuais, presentes ali mesmo na sala de aula.
  
  Digo a ele que não vai ter jeito de escapar, pois aquele interruptor também pode ser tratado como um objeto quântico.
  
  Ele arrega-la os olhos e diz que nem imagina o que seria uma coisa quântica...
  
  Explico que, quando a lâmpada da sala está acesa, a luz que ela emite pode ser considerada como sendo pequenas partículas, que chamarei de fóton, e cada fóton desses carrega um pouco de energia, e estão circulando ali, em todas as direções. Muitos atingem o interruptor, e quando eles se chocam com os átomos daquele material branco fosforescente, onde a gente põe o dedo para acender ou apagar uma lâmpada, alguns possuem energia exatamente suficiente para fazer o elétron que está ali no átomo do material branco fosforescente se afastar mais do núcleo. Só que depois este elétron volta para onde estava, em seu estado de menor energia, emitindo um fóton exatamente com energia igual ao que tinha feito ele se afastar. Toda vez que isso acontece, ou seja, quando o elétron volta pra sua posição ejetando a energia que ele tinha acabado de receber, percebemos este salto, pois é emitido um ponto de luz de cor característica a energia liberada.
  
  Mas eu explico pra ele que o material do botão do interruptor que a gente aperta, tem um comportamento bem esquisito, e que nós denominamos fosforescência. Naquele material, o fenômeno do elétron voltar para sua posição normal acontece bem mais lentamente que em outros materiais, e sendo assim, quando apagamos a luz, ainda podemos enxergar aquela parte branca por um tempo, pois os elétrons estão saltando para seu estado normal e emitindo os pontos de luz de cor mais ou menos branco esverdeado. Por isso que quando apagamos a luz de algum lugar, e fica tudo escuro, conseguimos ainda enxergar o botão do interruptor por alguns instantes.
  
  Agora sim, parece que ele ficou interessado e finalmente faz uma pergunta: Se é verdade que tem um monte de fótons circulando aqui na sala, porque só consigo vê-los quando o elétron salta para o estado normal? Por que não os vejo passando na minha frente, aqui na sala de aula?
  
  Eu falei que ele consegue, sim, percebê-los, pois ele consegue enxergar a carteira azul, a lousa verde, o piso cinza, mas ele não entendeu.
  
  Para tentar esclarecer, eu o alertei que entre a sala de aula e a rua que a pouco ele observava atentamente, existe o vidro da janela de alumínio, e que este não o impedia de enxergar as coisas do outro lado.
  
  Foi onde perguntei pra ele qual era cor do vidro. Ele pensou, pensou, pensou e pensou mais um pouco para responder, e disse que era da cor transparente.
  
  Foi quando eu disse: Ué, mas como pode o vidro ter uma cor, e mesmo assim você conseguir enxergar outras cores olhando por ele? Você consegue ver a rua através do alumínio, por exemplo?
  
  Então disse que ele só conseguia enxergar do outro lado, pois os fótons que existem ali na sala não têm energia suficiente para excitar os elétrons dos átomos do vidro e fazer todo aquele procedimento que acabamos de falar. Então eles não interagem com o vidro, passando direto pelo vidro.
  
  Resumindo, nós, só conseguimos perceber os fótons quando ele tem energia suficiente para interagir com os elétrons da matéria.
  
  Cada material precisa de uma energia diferente, e o fóton devem ter exatamente a energia que o material precisa. Por isso que dizemos que cada fóton carrega um pacote de energia, pois é uma energia bem determinada.
  
  Para tentar me expressar melhor, procurei outro exemplo e propus a ele verificar com os colegas, ali na sala, se alguém usava óculos com lentes transitions.
  
  Felizmente uma colega usava, e foi quando lhes perguntei: O que estes óculos têm de diferente dos óculos comuns, que não seja transitions?
  
  A dona do óculo respondeu prontamente: Quando eu estou sob raios solares, as lentes do meu óculos mudam de cor, ficando escuras.
  
  Foi quando eu disse para eles, mas porque o vidro aqui da janela também não fica escuro quando os raios solares os atingem?
  
  Ele respondeu que os vidros são diferentes.
  
  Eu disse que ele estava perfeito, porém existia um detalhe em especial. Disse-lhe que na verdade, vidro é vidro, e o comportamento de todos os vidros é igual. Porém existe um fator que faz os vidros da janela e os da lente da garota se diferenciar: estas lentes, transitions, além do vidro, têm em sua composição haleto de prata. A prata, ao reagir com os fótons de determinada energia, que corresponde à freqüência ultravioleta, excita seus elétrons, que, por sua vez, voltam ao estado fundamental emitindo fótons de luz, percebida por milhares de pontinhos pretos nas lentes, que é o efeito que a gente tem de ver que a lente escureceu quando estamos diante de uma fonte de fótons com energia correspondente ao ultravioleta, que é o caso do Sol.
  
  Resumindo, disse a ele que os fótons ali da sala estão sim sendo percebidos por nós, e que percebemos isso pela sensação das cores nos objetos, que só são possíveis de serem percebidas por que os fótons estão ali incidindo por toda parte, vindo de alguma fonte como, por exemplo, as lâmpadas ou a luz do sol.
  
  Como mais uma prova de que os fótons estão por ali, falei pra ele apagar as luzes da sala e ver se ele consegue perceber as cores dos objetos.
  
  Ele disse que já sabia que não ia conseguir enxergar nada, e foi quando eu falei: Veja, você e os fótons já se conheciam da vida toda, mas nunca foram apresentados formalmente?
  
  Neste momento, a aluna, dona dos óculos transitions, que participava passivamente da conversa, disse: Isso tudo é besteira, toda matéria tem sua cor própria.
  
  De repente, ao olhar para a carteira de um amigo, vejo um laser sobre a mesa, e faço a seguinte pergunta para a aluna:
  
  Supondo que toda matéria tem sua cor própria, na hora que eu faço funcionar o laser, de onde vem aquela cor vermelha? Ou melhor, o que na verdade era vermelho?
  
  Enfim, a aula acaba e preciso sair. Mas tenho certeza que daria para ficar apontando e descrevendo muitas coisas presentes ali naquela sala com conceitos quânticos.
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  PE3 - 2012_02

  Apresentam-se abaixo textos elaborados por licenciandos participantes da Oficina de Projetos de Ensino III desenvolvida no 2º semestre de 2012.

  Adilson Franco

  No pátio da ETEC Gildo Marçal Bezerra Brandão, logo se vê sua iluminação realizada por lâmpadas de descarga, que produz uma corrente elétrica em um tubo preenchido com gás ou vapor rarefeito, ionizando sua partículas, que chocando-se com a pintura fluorescente ou cristais de fósforo no interior do tubo, emitem luz visível.

   Algumas das iluminações de emergência da escola são feitas por LED (diodo emissor de luz), que se trata de um diodo simples formado pela junção de dois materiais semicondutores diferentes, um do tipo P e outro do tipo N, porém capaz de emitir luz pela sua junção, quando percorrido por corrente elétrica.

   Passando pela sala dos professores, em alguns laboratórios, existem televisões de plasma, que têm como princípio de funcionamento fazer brilhar pequenos pontos que se comportam como pequenas lâmpadas fluorescentes que são formadas pelas cores primárias compondo o espectro luminoso verde, azul e vermelho. A tela de plasma é formada por células que tem basicamente: dois vidros que compõem a tela, dois eletrodos, uma gás que preenche o espaço entre os vidros (normalmente neônio ou xenônio), e um material fluorescente.

   O laboratório de física é repleto de componentes eletrônicos como transistores, que funcionam como amplificadores e interruptores de sinais elétricos, ou seja, podem atuar como chaves que ligam e desligam um sinal, sendo possível dessa forma processar informações utilizando-se deste principio.

  O diodo emissor de luz (LED), hoje em dia é utilizado em vários mostradores digitais, como relógios de cabeceira, fornos de microondas, porta dos elevadores e controles remotos, em quase todos estes casos a luz é emitida por uma dessas junções P-N.

  A junção P-N é um cristal semicondutor que foi dopado em uma região com uma impureza doadora e em uma região vizinha com uma impureza aceitadora. Esse tipo de junção esta presente em praticamente todos os dispositivos semicondutores.

  Já no laboratório de biologia e química utiliza-se uma substância química para corroer o cobre das placas de circuito impresso, chamado percloreto de ferro, local onde serão colocados tais componentes eletrônicos.

   Para ir aos andares superiores pode-se utilizar o elevador, que detecta o movimento de seus usuários na passagem da porta de entrada através de uma luz laser, que funciona quando átomos de determinados materiais em estado instável de alta energia são corretamente estimulados e decai sua energia emitindo fóton conforme o estimulo original, estando essas ondas em fase.

   Na sala dos professores está sendo instalado um relógio para controle de entrada e saída de funcionários, o qual poderá ser configurado através dos crachás dos professores através de código de barras ou ainda pela digital dos mesmos.

   Reparo que na escola existem também vários smartphones e tablets espalhados pela escola que utilizam processadores com diversos componentes responsáveis pelo processamento das informações transformando as informações que estão nos discos rígidos em imagens, sons textos e muitas outras coisas.

  Antonio Vieira Domingues Junior

  Física do jardim à sala de aula

   

  A Escola Estadual Laerte Ramos de Carvalho localizada no bairro da cidade Dutra na zona sul da cidade de São Paulo é uma escola de ensino fundamental II e ensino médio.

  Ela recebe seus professore, funcionários e estudantes com a beleza que há no jardim de entrada, cujas plantas florindo refletem diferentes cores aos nossos olhos. Arvores que crescem contra a ação gravitacional nos mostram com a perda de suas folhas que a aceleração da gravidade é uma consequência dessa força. A grama é como um tapete verde cobrindo a terra molhada por uma pequena queda d’água artificial. No jardim da escola também podemos observar algumas estátuas que auxiliam na vigilância da escola juntamente com as câmeras digitais na entrada da secretaria, além dos olhares dos passarinhos e de seus cantos agudos.

  No jardim da escola há um universo que podemos contemplar, e ao adentrarmos no prédio de concreto e aço passamos a fazer parte da estrutura física e social dessa massa, chamada escola. A porta que dá acesso ao interior do edifício é de aço e vidro, uma das principais diferenças entre esses dois tipos de materiais é que o primeiro é bom condutor de corrente elétrica, enquanto o segundo é mau condutor de corrente elétrica. Tais características se devem por motivos de ordem atômica, ou seja, as diferenças que há entre os níveis de energias das camadas eletrônicas do aço são menores do que o nível de energia das camadas eletrônicas do vidro, sendo assim, a luz bate no aço e é refletida, diferente da luz que bate no vidro e é refratada, devido este último, ter maior diferença de energia nas camadas eletrônicas. Como podia imaginar que dentro de uma escola havia de ter peixes vivos nadando em frente à sala dos professores e da secretaria, pois isso é possível graças a um aquário de vidro cheio de água, pedras, enfeites, plantas aquáticas e um motorzinho elétrico usado para oxigenar a água. O aquário não esta apenas como enfeite no corredor, mas também pode ser interpretado como um símbolo de que os peixes também fazem parte da nossa vida.

  Na sala dos professores tem um cafezinho mantido quente em uma garrafa térmica, a qual tem o objetivo de minimizar a troca de calor. A garrafa tem uma dupla parede de vidro espelhada, onde o espelho é para espalhar as ondas de calor e a pequena camada de gás que há entre as paredes a torna mais eficiente. No caso dos professores necessitarem de esquentar algum tipo de alimento que não seja desidratado, pode usar um aparelho de micro-ondas, o qual para esquentar ou cozinhar os alimentos, emite micro-ondas com frequência de 2,45 GHz que são refletidas pelas paredes de metal até serem absorvidas pelas moléculas de água, as quais são orientadas bilhões de vezes a cada segundo variando sua temperatura. Vale lembrar que a frequência do aparelho é diferente das frequências de rádio, o vidro da porta do aparelho é preparado para impedir que as micro-ondas refratem, sendo assim, há uma grade metálica que age como refletora.

  Já no caso de os professores precisarem resfriar o alimento de modo a conservá-lo ou deixá-lo a uma temperatura mais agradável ao consumo, pode usar a geladeira disponível. O principal objetivo da geladeira é retirar calor dos alimentos e jogá-lo para a atmosfera, seu funcionamento se dá por corrente elétrica, que aciona um motor compressor e a partir da variação de pressão interna do sistema sobre o gás contido nas serpentinas, ocorre essa troca de calor. As geladeiras consomem muita energia elétrica, porém as mais modernas apresentam um consumo de energia elétrica menor comparando com os aparelhos mais antigos.

  Na sala dos professores o monitor do computador é de tubo, sendo que a imagem formada em sua tela depende dos elétrons que são acelerados até a colisão formando assim um ponto de luz no local. O computador é agregado por diversos equipamentos como: transformadores de tensão, auto falante, chips, transistores, resistores, capacitores entre outros, que funcionam todos ligados em um mesmo circuito elétrico.

  A sala dos professores fica no mesmo corredor que a secretaria da escola, sendo que na secretaria têm um número muito maior de computadores, além de aparelhos telefônicos, impressoras modernas, entre outros equipamentos.

  Já na sala de vídeos, tem uma televisão de tela plana ligados a um computador e um DVD, ambos a disposição dos professores e dos alunos, porém os equipamentos não têm conexão com a internet.

  Na sala de aula, a maioria dos estudantes possui aparelho celular, muitos com acesso a internet, graças aos satélites artificiais lançados no espaço obedecendo a Física newtoniana. No entanto, as informações são enviadas e recebidas na forma de ondas eletromagnéticas, e estas são processadas e armazenadas por equipamentos tão pequenos, que em apenas um chip é possível armazenar milhões de informações, e ele é construído por um circuito integrado que obedece a uma Física mais moderna.

  Assim, podemos fazer uma relação entre a física atômica e a nossa vida, pois elementos como os citados, passam despercebidos entre a grande maioria da humanidade que vive em um cotidiano frenético.

  Podemos inferir que nossa existência não depende apenas de como pensamos, mas como agimos diante do universo, por isso se faz tão importante o investimento em educação, bem como, no ensino de Física Quântica que contribui, sobretudo para compreendermos os fenômenos físicos na estrutura atômica. Dessa forma, durante a atividade de estágio na respectiva unidade escolar é possível identificar a importância que a Física tem na formação dos indivíduos, pois com a mesma Física que entendemos a estrutura da matéria e suas energias, conseguimos identificar suas aplicações para o desenvolvimento tecnológico, entretanto, não podemos perder de vista as implicações da ciência usada em zonas de conflitos. 

  Arnaldo Sabino

  1.       A ENTRADA

   

  Chego ao IFSP às 7 horas da manhã, onde para entrar tenho que mostrar o meu crachá de polímero plástico constituído basicamente de átomos de carbono, cujas interações dos elétrons da camada de valência com as camadas de valência de outros átomos, resultam numa força de natureza elétrica, constituindo um material com as propriedades necessárias para a fabricação do meu crachá, objeto leve e flexível, capaz de aderir pigmentos em sua superfície, como a minha foto, que foi captada através da luz que refletiu do meu rosto por um conjunto de lentes ópticas. Ao mostrar o crachá para o segurança da portaria, com seu rádio comunicador que utiliza ondas de rádio de frequência modulada bem específica, para se comunicar com outros setores do campus de forma rápida e eficiente, este permite a minha entrada no campus, fazendo me seguir em direção ao prédio.

  2.       O PRÉDIO

   

  Na entrada do prédio me deparo com rampas pilares e colunas de concreto, material que utiliza sedimentos e fragmentos maiores de rochas, ligados por uma substância chamada cimento, constituído principalmente de silicatos e aluminatos que em contato com água desencadeia uma reação exotérmica que, portanto, emite radiação na faixa do infravermelho, e promove à formação de cristais que se aderem aos sedimentos e as rochas, isto aliado a uma estrutura de aço carbono oferece a resistência mecânica adequada para a construção de estruturas como o campus do IFSP.

  3.       A SALA

   

  A sala de aula é composta de paredes e coberturas sólidas e opacas, com uma fina camada de pigmentos de cor cinza e branco, cuja barreira de potencial é muito extensa de modo que não permite a passagem da luz da parte externa para o interior da sala, por isto faz se necessários dispositivos capazes de emitir radiações eletromagnéticas na faixa de frequência da luz visível, como um conjunto de lâmpadas fluorescentes. Uma lâmpada fluorescente é um tubo selado de vidro que contém uma pequena porção de vapor de mercúrio e argônio, mantidos sob pressão muito baixa, o tubo também contém um revestimento de pó de fósforo na parte interna do vidro e dois eletrodos, um em cada extremidade, conectados a um circuito elétrico. Quando a corrente flui pelo circuito elétrico até os eletrodos, sob uma determinada tensão, os elétrons migram através do gás de uma extremidade para a outra, neste movimento colidem com o mercúrio dentro do tubo, estas colisões excitam os átomos, jogando-os para níveis de energia mais altos, quando os elétrons retornam para seus níveis de energia originais, eles liberam fótons de luz na faixa de comprimento de onda da ultravioleta, por isto a camada de fósforo, pois ela absorve a radiação ultravioleta e reemite fótons de menor energia, já que parte da energia foi transformada em calor, estes fótons de menor energia é na faixa da luz visível, luz esta que é absorvida e refletida pelos pigmentos da parede o que contribui para a iluminação da sala por inteiro, mas existem também na sala esquadrias de alumínio na parede voltada para o estacionamento do IFSP, que dão suporte a vidros, que por algum tratamento especifico não o torna transparente, mas translucido, permitindo a passagem da luz em ambas as direções, mas não em linha reta e sim com desvios impossibilitando a formação de imagens, promovendo uma difusão dos fótons contribuindo apenas com a iluminação da sala, em dias de sol forte a passagem de radiação eletromagnética do exterior para o interior da sala é tão intensa que eleva a temperatura da sala significativamente, me fazendo pensar que estamos dentro de um corpo negro.

  4.       OS ALUNOS

   

  Os alunos são cobertos de física quântica, com suas roupas e tênis modernos coloridos e cheios de materiais sintéticos, certamente elaborados a partir de propriedades quânticas dos elementos que associados com outros elementos, resulta em um material adequado para cada fim, como nos óculos de alguns deles com lentes transitions, lentes compostas de moléculas especiais como cloreto ou haleto de prata. Tais moléculas tem a propriedade de mudarem sua forma na presença de radiação ultravioleta, fazendo com que a lente adquira uma coloração escura, ao passo que na presença de luz visível esta molécula volta ao seu estado fundamental tornando se transparente. Cada um deles possui telefone celulare dotado de dispositivos de recepção e transmissão de diversos comprimentos de onda de radiação eletromagnética, como rádio e bluetoth. Também possuem câmera fotográficas minúsculas que baseiam se em efeito fotoelétrico para formar imagens a partir da corrente elétrica causada pela interação entre a luz com os elétrons dos metais, e também as telas touch que baseiam se em circuitos capacitivos e resistivos para monitorar variações de temperatura, pressão ou luminosidade na superfície da tela, promovendo uma interação direta entre o usuário e as funções do aparelho.

  Barbara do Nascimento Costa Aranha

  A escola estadual na qual está sendo realizado o estágio da disciplina Projeto de Ensino III chama-se Ermano Marchetti e se localiza no bairro de Pirituba, próxima a estação de trem onde o acesso é bastante facilitado devido ao trem da linha Rubi que se locomove sob os trilhos com movimento uniformemente acelerado devido a combustão inicial do combustível dentro do motor primário também chamado de motor diesel. Esta combustão inicial que ocorre devido ao aumento da temperatura interna por compressão do gás, faz com que um gerador elétrico seja acionado e por conseguinte transmita a potência para os motores de tração. Há também uma grande quantidade de linhas de ônibus que diferem no que tange seus destinos como também carros e motocicletas, mas nenhum destes últimos meios de transportes conseguem se esquivar de uma grande haste de material condutor chamado ferro, que em sua extremidade superior apresenta três orifícios com lâmpadas dispostas de maneira consecutiva, onde cada uma delas absorve vários comprimentos de ondas, sendo que a primeira lâmpada não absorve o vermelho, a segunda o amarelo e a terceira o verde, conhecido popularmente como semáforo.

  Ao subir a rua Pedro Marigliane, rua na qual se localiza a escola, a mesma é iluminada por lâmpadas cuja cobertura externa possui fósforo e internamente gás a baixa pressão, que ao ser excitado pela passagem de corrente elétrica, gera radiação ultravioleta posteriormente convertida pelo fósforo em luz visível, ou seja, lâmpadas fluorescentes.

  O acesso para o interior da escola se dá através de dois portões diferentes sendo que um deles é para acesso dos alunos nos horários de entrada e saída, manipulado através de um conjunto de engrenagens que compõem o interior de uma fechadura. O outro portão é para acesso de pessoas que cheguem à escola fora dos horários mencionados a priori, na qual estas devem tocar uma campainha que ao fechar o circuito faz fluir corrente pelo eletromagneto e aciona um aparato sonoro, avisando uma servente da escola para abrir a porta através de um botão que permite abertura automática da mesma.

  Entrando pelo primeiro portão, há acesso direto para o pátio onde as escadas laterais possibilitam subir para as salas de aula, de modo que ao longo do teto das partes mencionadas há lâmpadas fluorescentes como as citadas anteriormente. No primeiro andar da escola, localizam-se as primeiras salas de aula e o  banheiro dos professores onde tanto a pia quanto vasos sanitários possuem tubulações e sifões bastante resistentes para suportar a pressão, neste caso prioritariamente de líquidos, que serão exercidas em todas as suas extremidades. Neste mesmo andar há a secretaria onde funcionários da escola utilizam computadores de tecnologia LED que e também acionam o botão que permite a abertura do outro portão mencionado anteriormente. De frente para a secretaria localiza-se a direção da escola onde há diversos prêmios ganho pelos alunos da escola em olimpíadas, concursos e projetos desenvolvidos na escola, sendo entre esses alguns de ouro e outros prata. A diferença entre os prêmios não consiste apenas no que se refere na colocação dos alunos mas também por sua coloração. Essa diferença de coloração se deve ao fato de que nos átomos de ouro a camada de valência encontra-se muito próxima da camada de condução, sendo a descrição para metais de aspectos prata contrária. Assim, quando fótons atingem os elétrons da camada de valência, esses são elevados a camada de condução, fazendo com que enxerguemos a cor amarela do ouro.

  No fim deste corredor, há a sala de informática que os alunos no geral não possuem acesso. Nesta sala os computadores são iguais aos utilizados na secretaria e são dispostos em bancadas que se estendem pelas laterais da sala em questão. Subindo as escadas feitas de quartzo, mineral muito abundante que compõe a maior parte da areia sendo portanto um bom isolante , tem-se acesso ao segundo andar, onde localizam-se as salas restantes e uma sala de vídeo que possui em suas paredes uma tinta quase preta, sendo que provavelmente é boa em emitir e absorver as radiações vindas para ela assim como um corpo negro. Nesta mesma sala são guardados os retroprojetores que a partir de uma associação de lentes e luz, possibilita projetar transparências com letras e desenhos em uma tela ou na parede, microfones que através de ondas de pressão variável do ar que são transformá-las em sinal elétrico, utilizados pela diretora na recepção dos alunos. Nesta sala, há uma televisão de LCD que consiste em iluminar uma tela de cristal líquido, material que se apresenta entre o líquido com bastante fluidez e o sólido com o fenômeno de birrefringência, onde os feixes luz refratado possuem velocidades de propagação diferentes. Não esquecendo, esta televisão pode ser ligada também por um controle remoto que a aciona através de impulsos provenientes da luz infravermelha que representam códigos específicos de origem binária, que correspondem  a comandos como ligar e desligar.

  As salas de aula são basicamente todas iguais com carteiras e cadeiras feitas de madeira, materiais que são bons isolantes tanto de calor como de eletricidade. Há também vidros ao longo de suas laterais externas que permitem a passagem de luz, pois ao contrário dos metais, seus níveis de energia são bastante espaçados e portanto para que o fóton tenha energia cujo valor seja E=h.f é muito difícil. Consequentemente esse fóton passará direto sem ser refletido. Podemos perceber também a presença de  interruptores que acionam as lâmpadas fluorescentes ao longo das salas, como também a presença de tomadas,   dispositivos que ao plugarmos equipamentos elétricos, fornece energia elétrica de modo a  ligar por exemplo os ventiladores, que são equipamentos que ao ter o estator de seu motor interno energizado, gera um campo eletromagnético girante que induz movimento de rotação ao rotor do motor. É assim que fazemos para que a s pás do mesmo girem, ventilando a sala.

  Na cozinha da escola, localizada na lateral do pátio, existem vários eletrodomésticos utilizados para fazer a merenda dos alunos, como fornos elétricos que possuem duas resistências elétricas na parte superior e duas na parte inferior, disponibilizando as opções de cozimento que for da preferência, assim como forno a gás e outros aparelhos são utilizados para fazer bolos e sucos como a batedeira e liquidificador que possuem o mesmo princípio de rotação do ventilador, mas com um detalhe importante pois no liquidificador temos transmissão de movimento.

  Bruna Rodrigues

      O SESI Centro Educacional 079 está localizado no bairro Jardim Zaíra, em Mauá a cerca de  800m do centro da cidade, com facilidade de acesso de transportes coletivos como ônibus municipais e intermunicipais, bem como trem. Transportes dos quais possuem catracas que utilizam cartões magnéticos, os quais muitos estudantes utilizam.

   

      Na entrada há uma guarita, geralmente com dois seguranças que só abrirão a porta após  apresentação da carteira de identificação de funcionário. Próximo à entrada principal existem também um amplo estacionamento, onde é possível observar vários carros, que muitas vezes estão equipados com ar condicionado e até mesmo GPS.

   

       Há uma entrada para o centro de atividades esportivas com catraca de identificação e outra com porta de vidro e um balcão comum com um guarda de segurança para informações mais específicas. Esta porta de vidro dá acesso a várias dependências: Secretaria, Teatro, Cozinha Experimental, Centro Odontológico e Centro Educacional, que abriga alunos do 1º ano ao 3º ano do Ensino Médio.

    

    Focando o Centro Educacional, há escadas para acesso às salas de aulas, cerca de 20 salas amplas e bem cuidadas, com iluminação branca, ventiladores, TV, controle remoto, lousas, giz brancos e coloridos. Há armários brancos e vermelhos  nos corredores para uso dos alunos. Eles contam com uma Biblioteca  bem organizada em qualidade de mobiliário e quantidade de acervo desde jornais, revistas, computadores e livros de qualidade.

   

      Há laboratórios de informática, robótica e ciências.

      Os banheiros em bom estado de conservação, com torneiras automáticas e descarga de válvula.

      O  CE oferece refeição de qualidade aos alunos, sendo  preparada em uma cozinha espaçosa e bem equipada.

       O refeitório é novo, com mesas e cadeiras de qualidade nos tons  bege e vermelho. Um espaço bem agradável, separados com muitos vidros e dois excelentes banheiros. Neste espaço há saídas para uma parte do estacionamento e uma rua lateral. Nessas saídas existem extintores de incêndio bem posicionados. Existem também câmeras de segurança no local.

     Física Clássica e Quântica

     Existem alguns termos destacados no texto, os quais, ainda pode-se dizer algo a respeito, como por exemplo, classificá-los como pertencente à teoria quântica ou a teoria clássica. Entretanto, na maioria das vezes podemos classificá-los como ambas. Vejamos abaixo alguns exemplos.

   

  1. Ônibus
  2. Trem
  3. Cartões magnéticos / Catracas Magnéticas
  4. Luz Branca
  5. Cores
  6. Câmeras de segurança

        Essas são apenas algumas das palavras destacadas no texto, que podemos definir características tanto da teoria clássica como quântica. O ônibus, por exemplo, além de conter - levando em consideração motor e engrenagens - características clássicas, não deixa de ser formado por partes macroscópicas contendo pequenas partículas vinculadas diretamente com a teoria quântica. Isso sem falar no combustível com os elementos que o compõe, com suas propriedades intrínsecas, as quais se fossem minimamente mudadas poderia trazer consequências gigantescas. O mesmo pode-se dizer com relação aos cartões e catracas magnéticas, presentes nos trens e ônibus.

       Quanto à luz branca, vale lembrar que ela é a mistura de todas as cores visível e representa apenas uma pequena faixa do espectro eletromagnético. Já as câmeras funcionam a partir de um sensor que é capaz de transforma luz em sinais elétricos que irão formar as imagens que serão no monitor de um computador ou de uma televisão, de tudo ou de plasma. Considerando o monitor LCD podemos notar que ele funciona a partir de duas placas de vidro muito próximas uma das outras, onde o meio é preenchido com contém cristal líquido. Ao incidir uma luz sobre a primeira placa uma corrente elétrica atravessa o cristal líquido, o que proporciona diferentes variações da luz, o que é responsável pelas cores que aparecerão na tela.

        Podemos fazer essa mesma analogia para os outros itens da lista. Existem ainda outras palavras em destaque, tais como:

   

  1. Secretaria
  2. Teatro
  3. Centro Odontológico
  4. Laboratório de informática
  5. Robótica
  6. Cozinha
  7. Refeição
  8. Vestiário

        Neste caso, dentro de cada um desses lugares existe uma grande quantidade de novos  itens, tais como:

   

  1. Secretaria: computadores, telefones, fax, internet, e-mail, telefone, cadeiras com alavanca de ajuste.
  2. Teatro: equipamentos e sistemas de luz e som, ponteira laser, projetor, controle remoto.
  3. Centro Odontológico: equipamentos odontológicos, raios-X.
  4. Laboratório de informática: computadores, internet, ar condicionado, retroprojetor, ar condicionado, controle remoto, gravador de CD, wireless, Bluetooth.
  5. Robótica: computadores, sistemas que se conectam ao computador, wireless, Bluetooth.
  6. Cozinha: forno micro-ondas, geladeira, fogão industriais, panelas de pressão.
  7. Refeição: Alimentos e sua forma de conservação, industrialização, embalagens, etc.
  8. Vestiário: chuveiros, torneiras, descargas.

       Como anteriormente foi feito, podemos caracterizar esses itens como sendo parte da teoria clássica (como as torneiras, chuveiros, telefone, televisão, cadeiras com alavanca de ajuste, etc.), ou então como teoria quântica (forno micro-ondas, conservação e embalagens dos alimentos, TV de plasma, controle remoto, internet, raios-X, etc.). Porém cada item vai muito além de uma ou outra teoria apenas; ambas se encontram, se completam, coexistem. Como o exemplo do ônibus, da teoria clássica para a quântica, podemos citar um inverso, como o forno micro-ondas, por exemplo, que possui características para ser classificado das duas formas. Não só na Teoria Quântica, pela utilização das micro-ondas, mas também na Física Clássica, pois ele precisa de um mecanismo para girar aquele “prato” que tem em seu interior, ou até mesmo a própria energia elétrica. Podemos citar também o controle remoto, que funciona emitindo ondas eletromagnéticas com frequência na faixa do infravermelho, onda que atinge um sensor eletrônico e faz com que seja realizado o comando desejado. Por outro lado, no mesmo controle remoto existem traços da Física Clássica também, tão qual o uso de pilhas ou baterias em seu pequeno circuito elétrico ou mesmo a força aplicada para pressionar os botões. Ainda pensando no espectro, podemos citar outras frequências dessas ondas que são utilizadas em outros equipamentos, como internet, wireless e Bluetooth. Para finalizar, temos ainda a geladeira que é uma maquina térmica e funciona a partir da contração de um gás em seu interior. Não fosse por diversas interações no nível quântico presentes neste mesmo equipamento para resfriar-se, apenas a termodinâmica daria conta de explicar tais processos.  

   

       Devemos ter em mente também, que além dos objetos que compõem o espaço escolar, os estudantes possuem seus próprios itens, entre eles aparelhos celulares, smartphones, mp4, relógios analógicos, fones de ouvido sem fio. Tento em vista que todas essas coisas a nossa volta estão abarrotadas de características físicas (sendo elas clássicas ou quânticas, afinal elas se completam), é indispensável o conhecimento, pelo menos mínimo de seu funcionamento.

   

       A partir dessa releitura do espaço físico escolar, a inserção da Física Moderna como atividade a ser desenvolvida na escola durante o período de estágio, se transforma em algo mais concreto e significativo, pelo fato de estarmos imersos em experiências que nos cercam todos os dias.

  Carlos Henrique dos Santos

  A escola (E.E. Ascendino Reis) a qual faço as minhas observações do estágio é uma escola da rede estadual de ensino, situada no Tatuapé (zona Leste de SP) próximo ao metrô, o que facilita muito o acesso e faz com que a escola seja altamente procurada por pessoas que moram em uma boa distância, também pela boa fama que a escola tem sobre o ensino e qualidade em professores.

  A escola tem 17 salas de aula (equipadas de ventiladores, uma lousa de giz quadriculada nas salas de exatas para a confecção de gráficos, quadro branco onde a matéria é exposta e um armário onde os professores que utilizam a sala dividem) sendo que o regime é que o professor tem sua sala fixa e os alunos que se deslocam; 1 biblioteca para os alunos e outra para os professores, 1 laboratório de informática com 20 computadores, dois banheiros para alunos (masculino e feminino), 1 cantina terceirizada, 1 pátio que possui várias mesas e banquinhos, 1 anfiteatro bem equipado, 3 quadras (1 coberta e 2 abertas), uma sala de professores e um refeitório para os mesmos, uma sala de guarda de documentos antigos (arquivo morto), uma ampla secretária e um bom estacionamento para os professores.

  A escola só oferece ensino médio, onde primeiros anos (tarde e noite), segundos anos (manhã, tarde e noite) e terceiros (manhã e noite); possui uma média de 1620 alunos regularmente matriculados, média de 80 professores e 30 funcionários de outras funções fora sala de aula.

   

  Para que possamos entender o quão presente está a Física Quântica em nosso meio, faço uma breve descrição em tópicos, desde o ambiente externo da escola até seu interior destacando os principais pontos tanto para com os alunos, como para todo quadro funcional da mesma:

   

  • Logo na entrada dos funcionários da escola, podemos perceber a entrada e saída de veículos, sendo que por segurança o portão automático é acionado quando um controle composto por um micro controlador e semicondutores capazes de emitir radiação eletromagnética e arrancar elétrons do receptor  fazem com que o circuito seja eletricamente acionado, fazendo com que o motor levante o portão, permitindo acesso ao interior da escola.
  •  No próprio estacionamento da escola, podemos perceber a utilização de células fotovoltaicas que durante o dia captam energia solar e convertem para energia elétrica que irá carregar algumas baterias, que serão utilizadas ao o anoitecer. Tias bateria vão gerar energia para que as lâmpadas de mercúrio emitam radiação eletromagnética, na frequência de luz visível, fazendo com que o local fique devidamente iluminado.
  • Passando pela porta de entrada podemos perceber varias câmeras que controlam e visualizam quem está nas dependências da escola.
  • Ao chegar na sala dos professores, podemos ver lâmpadas fluorescentes de fósforo, um computador que está imerso em materiais como semicondutores, uma televisão que é acionada por um controle semelhante aquele que aciona o portão de entrada, professores que em horário de troca de período, utilizam o tempo para manusear seus celulares e netbooks.
  • Indo para a sala de aula, o professor abre a porta para que os alunos possam se acomodar em suas carteiras. Alguns deles estão com celulares na mão, outros com o fone de ouvido que emite um som audível em uma boa distância, alguns outros utilizam óculos que por “contato” com a radiação solar escurecem suas lentes por processo químico-físico, além de que em sua  maioria possuem um relógio digital que por processos mecânicos e quânticos têm uma sincronia, mantendo assim a hora devidamente atualizada.
  • Já acomodado em sala, o professor pega seu pincel (lousa branca) e com uma ponta porosa e molhada de tinta decorre de sua matéria, mas ao mesmo tempo com atenção para o comportamento de seus alunos em sala.
  • Após o intervalo, o professor que está me recebendo, iria dar prova, e foi até a sala da coordenação para pegar uma caixa de calculadoras que a escola possui, para que os mesmo possam utilizar na hora das resoluções, sendo assim já chegado em sala, ele entrega as calculadoras para as duplas. Cada calculadora é abastecida não por bateria química, mas sim por células que utilizam energia luminosa, semelhantes aquelas utilizadas na luzes da região externa do colégio, mas de pequeno porte e de fácil captação.
  • Após o término de mais um dia de aula pude perceber que grande parte dos alunos vai para suas residências de ônibus ou metro, utilizando um cartão munido de fita magnética, que esta guardando um valor previamente carregado pelo dono do mesmo, que ao encostar no leitor, o mesmo sofre um desconto em uma tarifa fixa, para que a utilização do transporte seja feita tranquilamente.

  Carolina Arrufo

  A atividade de estágio descrita a seguir deu-se na Escola Móbile, situada na cidade de São Paulo, bairro Moema o período de 04/08/2012 à 03/12/2012, sempre com acompanhamento de turmas de 3º ano do Ensino Médio.

  A escola oferece o ensino básico em dois períodos: para o ensino médio as aulas no período da manhã se iniciam às 7:20h e terminam às 13h, sendo 4 aulas de 1:15h cada; no período da tarde, os alunos são divididos por níveis de inglês, para terem aulas de inglês e  aulas de 50min, que são aulas complementares aos do período da manhã e de maior aprofundamento especifico (voltado para o vestibular), tendo aulas obrigatórias e optativas.

  Essas aulas são ministradas em um prédio com:

  O subsolo, onde ficam:

  - a cantina e seus aparatos, como o aparelho de microondas que aquece os alimentos a serem vendidos através de uma radiação eletromagnética de 2.450 MHz, radiação essa que aumenta a agitação das moléculas de água dos alimentos, aquecendo-os de forma quase uniforme e de fora para dentro, já que as ondas eletromagnéticas se localizam na parte externa dos alimentos. Outro exemplo é o refrigerador, utilizado para retirar energia dos alimentos, no caso das bebidas a serem vendidas, e que funciona de uma maneira razoavelmente simples, através do fenômeno físico da convecção térmica dos fluidos, no caso o ar que está dentro do refrigerador;

  - o auditório, para a realização de palestras e atividades culturais dos alunos, com capacidade para 600 pessoas. Onde encontramos um projetor de imagens que funciona através de lâmpadas de xenônio, que por ter uma quantidade densa o suficiente, o gás conduz eletricidade e sendo um condutor, ele incandesce com muita claridade, projetando imagens quando ligado a um computador e seus circuitos integrados, com transistores de silício; Há também um sistema de aparelhagem sonora formada por : captador (microfone, guitarra), pré-amplificador (mesa, mixer), periféricos para controle de frequência da onda sonora (equalizador, reverber, etc.), amplificador (potências) e alto-falantes (caixas de som).

  O térreo, onde ficam:

  - pátio;

  -secretaria e departamentos pessoais;

  - laboratório de biologia e de matemática;

  - bebedouros e banheiros;

  - coordenadoria pedagógica.

  O mezanino, onde ficam:

  - sala das diretorias (geral e pedagógica);

  - laboratório de informática

  - coordenadoria do 1º EM;

  - 3 salas de aulas;

  -bebedouros e banheiros.

  O 1º andar, onde ficam:

  - 8 salas de aula;

  - coordenadoria do 2º EM;

  - bebedouros e banheiros;

  O 2º andar, onde ficam:

  - 6 salas de aula;

  - laboratórios de física e química;

  - coordenadoria do 3º EM;

  - banheiros e bebedouros.

  A cobertura, onde ficam:

  - quadra coberta;

  - sala de auxilio pedagógico (sala dos monitores);

  - banheiros, bebedouros e vestiário.

  Todas as salas e laboratórios são compostos por:

  - carteiras ou bancadas e cadeiras;

  -computadores;

  - projetores de imagens;

  - ar-condicionado que é basicamente uma geladeira sem seu gabinete. Ele usa a evaporação de um fluido refrigerante para fornecer refrigeração. Os mecanismos do ciclo de refrigeração são os mesmos da geladeira;

  - ventiladores de teto que são acionadas por um dispositivo no parede interligados através da rede elétrica, para que o ar seja circulado com a ajuda de suas pás;

  - lousa, uma "placa" pintada em Verde Escuro;

  - lousa magnética, que tem grades em formato hexagonal com espessura de 0,5 mm. Cada célula é preenchida com suspensão líquida espessa ou dispersão média preenchida com minúsculas partículas magnéticas;

  - caixas de som.

  - armários;

  - giz.

  Todos os andares possuem armários de utilização dos alunos para que sejam guardados seus materiais e para que alunos e funcionários possam acessar os andarem o prédio tem escadas e dois elevadores de funcionamento hidráulico que possuem freios de emergência, um computador que calcula o caminho mais lógico a ser percorrido pela cabine e sensores de infravermelho que impedem o fechamento da porta quando há pessoas no caminho.

  Nas trocas de aula, os alunos tem um tempo de cinco minutos para trocarem de sala, já que todas as salas são ambientes, sendo informados desse tempo através de dois sinais soados por uma campainha programada por computador.

  Uma boa parte dos alunos usam Tablets, que funcionam como computadores, porém usam sistemas operacionais próprios, no lugar dos livros.

  Daniel Fernando Palaria

  Estou realizando o estágio da disciplina Oficina de Projetos de Ensino III na Escola Estadual Dona Zalina Rolim, pertencente à Diretoria de Ensino Leste 04, frequentando às segundas e quartas-feiras no período matutino.

  Compareci a escola para realizar observações. O objetivo desse estágio é de ver tudo ao meu redor com um olhar quântico, de maneira que ao ler o meu relato veja os fótons saltando do papel, porém se as letras forem pretas, os fótons estariam sendo absorvido, algo análogo ao buraco negro. Planck com certeza iria falar de sua constante! Mas deixamos isso pra outra hora. Foi a partir do dia 20 de agosto de 2012 que comecei a fazer tais relatos.

  No primeiro dia tinha que comparecer pontualmente às 7 horas na escola. No entanto, o meu aparelho de comunicação por fótons, de comprimento de onda na ordem do centímetro, o qual não utilizei o seu receptor de ondas eletromagnéticas, para conversar com outra pessoa, mas sim os seus transistores, presente nos microchips que permitem através do fechamento do circuito, iniciada a partir da pressão exercida pelo meu dedo sobre a tecla. Permitindo a passagem de alguns pulsos elétricos, que foram identificados e processados, fazendo com que os “diodos emissores de luz” deixassem tudo visível, claro nos padrões que reconheço, indicando que chegaria muito atrasado. Esse mesmo aparelho estava emitindo sons, pois programado no dia anterior, o relógio despertador armazena o horário em sua memória flash, que tem como principio de funcionamento o tunelamento quântico, porém mesmo tudo isso, não me fez despertar no horário. 

  Em 15 minutos consegui sair apressado de casa, as ruas estavam iluminadas pelas luzes dos postes, pois o sol ainda não apontava no horizonte e quase todos sabem, que mais ou menos há cem anos, as cabeças de grandes cientistas ferviam na tentativa de entender o intimo da matéria. Ao clarear as lâmpadas dos postes desligam devido ao sensor fotoelétrico, que irradiado de luz, ioniza o dispositivo fotodiodo interrompendo o fluxo da corrente elétrica e o desligando. Fenômeno esse explicado por Einstein.

  Pronto! Cheguei no ponto de ônibus, consegui pegar a primeira lotação, porém estava tão cheio que só consegui passar pela catraca quando ela chegou no terminal. Graças ao bilhete único não levei dinheiro para pagar a passagem do ônibus, basta colocar o cartão com a tecnologia Radio Frequency IDentication, conhecida como RFID, em que no seu interior possui um chip de silício (o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre), que quando misturado com certos elementos se torna um semicondutor. O RFID transmitirá ondas de rádio, sendo identificadas pelo dispositivo dentro do ônibus, permitindo assim, a minha passagem pela catraca, pois no cartão estão armazenadas informações que possibilita dizer; paguei essa passagem.

  Finalmente, após 5 minutos de ter saído do ônibus, chego à escola. Percebo que os postes estão apagados, e consigo ver bem longe, cerca de 150 milhões de quilômetros da terra o nosso astro rei, dominante no sistema solar. Mas com certo olhar parece frágil, de acordo com modelos físico/matemáticos o Sol não possui a massa necessária para produzir temperaturas que possibilitem a fusão nuclear de forma espontânea. Mas graças ao tunelamento quântico existe uma probabilidade pequena que a fusão de dois núcleos de hidrogênio, ocorra espontaneamente em uma temperatura (energia cinética das partículas) mais baixa que a conhecida e é esse mesmo princípio que me permite dizer, que é possível uma pessoa atravessar uma parede sólida. Isso me seria útil naquele instante, pois devido ao meu atraso o portão da escola estava fechado e alguns alunos ali presentes, aguardavam o sinal da segunda aula, onde a inspetora abriria o portão. Estava procurando algum meio de entrar, mas queria ter uma probabilidade maior de conseguir passar por aquele portão sem me ferir. Vejo um professor cumprimentando os alunos e em seguida abriu uma pequena janela presente no portão, por onde passou o braço e o abriu. Imaginei-me em efeito análogo ao laser por emissão estimulada, um elétron excitado, ao perceber um fóton (o professor) com um nível de energia equivalente (nesse caso, objetivo era comum, abrir o portão), passando por ele, o perturba e por consequência emiti um fóton semelhante, que consegue passar pelo espelho semitransparente (o portão), logo surgem dois fótons semelhantes, nesse caso no interior da escola.

   Agora após passar pela entrada, me deparo com outro portão que dá acesso interno ao prédio, esse portão constitui uma parte inferior de metal e uma parte superior de vidro, nesse momento o Sol faz com que cada quantum de luz proveniente dele passe pelos elétrons (que exerce uma força eletrostática para formar e unir as moléculas do vidro) sem ser perturbado. Contudo ao entrar na sala, essa quanta de luz é parcialmente absorvida pelos átomos ali presente e os que não são absorvidos, são refletidos (não vi outro material transparente no interior da sala) pra todos os lados, mas eventualmente, vão para direções que coincidem com a minha pupila, ali eles não escapam, fornecem energia para os meus cones e bastonetes presentes na retina do meu olho, que convertem em impulsos elétricos e vão até meu cérebro, essa caixa preta transforma esses pulsos elétricos em algo que compreendo a estrutura macroscópica da matéria ao meu redor.

  Tudo isso pra falar que eu vi a inspetora dentro da sala. Ela caminhou em direção a um botão em que pressionou.  Nesse momento um campo elétrico oscilante se propagou na velocidade da luz de 300.000km/s, permitindo que os elétrons presentes em um cabo de cobre “sentissem” e começassem a oscilar em uma frequência de 60 Hz ou uma oscilação completa a cada 16,7 milissegundos, acionando uma fechadura eletromagnética. Sabemos que os elétrons em movimento geram um campo magnético, no interior da fechadura deve existir uma bobina com um núcleo de ferro, esse elemento (ferro) possui elétrons que devido os seus spins, possuem um momento magnético, que não é anulado inteiramente como em outros materiais. Mas ao analisar um conjunto de átomos de ferro, o alinhamento cristalino resulta em um campo magnético nulo. Devido à corrente elétrica na bobina, foi induzido ao redor do fio um campo magnético intenso, que por sua vez induziu um alinhamento dos átomos de ferro, gerando um campo magnético intenso oscilante, repelindo/atraindo o núcleo de ferro. Aciona assim, várias partes mecânicas da fechadura, que simplesmente abre o portão para que possa realizar minhas observações.

  Logo que passei pelo portão me deparo com uma câmera de segurança, que provavelmente faz parte de um sistema de monitoramento interno. Ela pode ser ligada por cabo de fibra óptica, que são vários fios de vidro, mais finos que um fio de cabelo, por onde passam feixe de luz pulsante. Devido às características da refração do vidro, o feixe de luz é transportado de uma ponta à outra. Ela carrega milhões de informações, que antes de entrar no cabo óptico, eram sinais elétricos que foram transformadas em sinais de luz, dentro de um conversor óptico (switch óptico). Tudo isso ocorre na velocidade da luz, contudo essa transmissão pode ocorrer também por cabo de fio de cobre, que ao invés de passar fótons, passará elétrons, existindo uma diferença gigante na velocidade ao comparar com a fibra óptica.

  Passando pela câmera, vou em direção à sala dos professores, ao entrar me deparo com uma sala grande, nela existem três setores distintos. O primeiro existe uma mesa enorme, com cadernos, apagadores, gizes e outras papeladas sobre ela, perto dela tem dois computadores, preferir não olhar com uma visão quântica, daria muito trabalho para algo que estava desligado! Próximo  deles existe um painel de informações.

  No segundo setor é o meu preferido, têm dois sofás, uma televisão de tubo onde a imagem é gerada através da aplicação de uma força magnética, que atua sobre uma carga elétrica acelerada por um campo elétrico, a cor da imagem que aparece na tela da televisão é determinada pelo material fluorescente, que reveste a tela. Em uma TV em cores o tubo possui três canhões eletrônicos, um para cada cor primária da luz (verde, azul e vermelho), é como se fossem três tubos. A tela por sua vez, é composta por inúmeros pontos triplos, fosforescente, que emitem luz ao serem atingidos pelos feixes de elétrons.

  No terceiro setor, a da alimentação existe uma mesa central. Sobre ela, uma garrafa com café em seu interior, essa garrafa possui duplas paredes de vidro, sendo que entre elas existe uma quantidade reduzida de matéria, chamado de vácuo, reduzindo o fluxo de calor por condução ou convecção para fora da garrafa, tudo isso para que o café não esfrie. E tem mais, para reduzir as perdas por fótons com frequência na região do infravermelho, as paredes são cobertas com uma lâmina de prata, que é altamente refletora e, portanto mal emissor e mal absorvedor dessa radiação, fazendo o café ficar quente por mais tempo.

  Lá também tem um recipiente contendo alguns salgados, um bebedouro com controle da temperatura, uma geladeira frost free que apesar de diminuir a temperatura dos alimentos, eles não chegam a 0 Kelvins, pois o principio da incerteza de Heisenberg nos diz que ao saber da velocidade exata da partícula, não sei a sua localização e ao saber da sua localização exata não sei a sua velocidade. A temperatura é uma medida indireta da velocidade das moléculas, ao atingir o zero absoluto ( 0 Kelvins) não terei a localização das partículas, se desejar que cada partícula do alimento esteja com uma velocidade igual a zero, implicaria em não saber aonde está o alimento, isso parece muito estranho no mundo macroscópico, porém no mundo do muito pequeno isso deve levar em consideração.

  Existe ainda o maravilhoso agitador de moléculas de água, chamado forno de micro-ondas, nesse caso, quando os professores o ligam, o forno começará a emite fótons com frequência de 2.450MHz. Através do processo de ressonância as moléculas de água existentes nos alimentos absorvem os fótons, em que fazem aumentar a agitação e por consequência sua temperatura.

  Também nesse setor, existem vários armários encostados na parede, armários pequenos com cadeados, para os professores colocarem seus objetos.

  Resolvi continuar andando pela escola para conhecê-la melhor, entrei na secretaria e descobrir para onde minha imagem capturada anteriormente pela câmera de segurança tinha ido, lá dentro existe um grande monitor, não consigo saber se possui tecnologia de plasmas, o quarto estado da matéria, que são gases de néon e de xénon, que liberam fótons com certas quantidades de energias, gerando imagens vista na tela ou pode ser LCD (display de cristal líquido) que consiste em um líquido polarizador da luz, eletricamente controlado, que se encontra entre duas lâminas transparentes polarizadoras, independente da maneira que é formada a imagem a qualidade é excelente e ao ver  essa tela vejo uma divisão em 4 partes indicando que existem 4 câmeras de segurança espalhada pela escola. Vejo telefone e sua incrível tecnologia de comunicação à distância, sem contar à maneira que converte pulsos elétricos em som, mas contrariando tudo de moderno vejo um relógio bem antigo, de pêndulo que me faz lembrar os relógios atômicos que funcionam através do conhecimento do átomo e de sua vibração periódica.

  Tenho que lembra-los que fiz essas observações em alguns dias, mas que resolvi devido à dissertação colocar em uma ordem cronológica. Portanto agora vou descreve o que observei dos espaços que os estudantes utilizam.

  Resolvi subir as escadas, onde no primeiro andar me deparo com janelas de vidro enorme, fico impressionado, a maioria são janelas que possibilita ver fora do prédio, coisa que o concreto não permite. Porém se fosse possível emitir fótons de alta energia e detecta-lo com os nossos olhos, veria através das paredes. Os banheiros nesse caso teria que ter paredes espessas de chumbo, assim nada se veria no interior deles. Infelizmente ou felizmente não temos essa capacidade, mas continuemos. Andando vejo uma sala de informática, resolvi não entrar, pois os computadores estavam desligados e quero ficar louco descrendo a quântica deles.

  Ao passar pela sala de informática, encontro a biblioteca, a diversão para um estudante universitário, várias prateleiras com livros, revistas e mesas para leitura. A bibliotecária utiliza um controle antigo para nossa época, pois não é informatizado, tudo é emprestado e devolvido através de anotações no papel. Ela utiliza para ler e/ou escrever (não lembro exatamente) um óculo, talvez simples, mas que hoje existem alguns com nanotecnologia para polarizar a luz e diminuir os danos causados pela radiação do sol.

  Soou o sinal, fui assistir à aula da professora supervisora. Ao passar por algumas salas, vi algumas professoras utilizando avental, lembrei que existem alguns confeccionados com nanotecnologia, isso os deixaria impermeável e fácil de limpar.

  Finalmente cheguei à sala, a professora me apresenta como estagiário da disciplina de física. Ela escreve com o auxilio do giz na lousa e comecei a reparar nos alunos, em suas roupas, relógios, tênis, óculos e principalmente nos celulares, tudo existe uma explicação quântica. Está muito quente e ligaram o ventilador, que ao olhar no teto vejo algumas lâmpadas fluorescentes. E tudo que estou vendo, escrevo através da caneta esferográfica cuja tinta umedece uma esfera rolante que desliza sobre a superfície do papel do meu caderno de anotações, soou o sinal, a hora é do intervalo.

  Fui para o pátio onde os alunos recebem suas merendas, as cozinheiras utilizam o GLP (gás liquefeito de petróleo) ou popularmente conhecido como gás de cozinha que pode ser transformada em energia térmica para o cozinhamento dos alimentos, onde a cor da chama azulada indica uma alta temperatura, graças à compressão do espectro eletromagnético, podemos concluir com certos paramentos, que uma chama avermelhada de uma vela possui uma temperatura inferior da chama do fogão da escola e esse mesmo principio vale para descobrir a temperatura de estrela muito distante de nós. Ao lado da cozinha existe uma lanchonete, lá até um simples biscoito tem a tecnologia regida pela quântica, às notas de dinheiro possuem tecnologia de dar orgulho contra falsificação.

  Resolvi terminar minhas observações e fui embora, mas antes fui ao banheiro, que me deparei com um espelho, torneiras simples, mas que me remetem aos banheiros de shoppings que usam torneiras com tecnologias para diminuírem o desperdício. Ao sair ainda existe um interruptor para cortar o fluxo da corrente elétrica para apagar a lâmpada, tal interruptor fica fluorescente no escuro. Poderia detalhar cada componente desse parágrafo com um olhar quântico, mas acredito que ao lerem esse texto, tiveram alguma interpretação quântica desse parágrafo e desde modo me deixando satisfeito.

  Eduardo Santos Lima

  O prédio é composto de apenas um andar térreo com rampas para acesso de pessoas deficientes e, por ser uma escola pública, tem o acesso garantido para todos. A escola se divide em dois locais, no primeiro estão as salas de aula, banheiros para alunos, o pátio, a cantina, a sala vídeo, sala de informática, biblioteca, quadra poli esportiva e estacionamento para os professores. No segundo local estão a secretaria, sala da coordenação, sala dos professores, banheiro para os professores e sala da direção.

  As salas estão aparentemente bem conservadas, com duas lousas em cada uma e dois ventiladores, a quantidade de alunos por sala varia entre 30 a 45, porém a frequência é em média 35 por sala de aula, dados observados nas turmas onde foram realizados os acompanhamentos 1°G, 1°H, 1°I, 1°J, 2°A e 3°A.

              As duas lousas são da cor verde, essa que pertence a faixa da luz visível do espectro eletromagnético com o comprimento de onda  entre 4920.10^-10 à 5770.10^-10 m e frequência entre 5,20.10¹⁴ e 6,10.10¹⁴ Hz. Os dois  ventiladores são comandados por um dimmer, dispositivo utilizado para variar a intensidade de uma corrente elétrica, sendo que quanto menor a corrente, menor a intensidade do ventilador. Os circuitos do dimmer possuem diodos e outros componentes eletrônicos compostos por materiais semicondutores, como  o silício.     O silício possui quatro elétrons em sua terceira e última órbita, sendo por isto chamado de tetravalente. Dessa forma, cada átomo de silício pode estabelecer até quatro ligações covalentes com outros átomos. Unindo-se entre si, os átomos de silício formam uma rede cristalina cúbica, semelhante à do diamante, muito estável. Se for introduzido no cristal um átomo de elemento com cinco elétrons na última camada, o novo átomo se encaixará na estrutura, ligando-se a quatro átomos de silício, e sobrará um elétron livre, ou seja, o cristal terá mais elétrons do que lacunas, ficando, assim, com energia predominantemente negativa, e será chamado de tipo N (de negativo). Já no caso de doparmos o cristal com um elemento de três átomos na última camada, ele terá mais lacunas do que elétrons, isto é, energia predominantemente positiva, e receberá a denominação P (de positivo).

              A iluminação das salas é feita por lâmpadas fluorescentes, por ser mais econômica que as lâmpadas incandescentes. Quando a lâmpada fluorescente é ligada, uma corrente elétrica aquece os cátodos que são recobertos com um material emissivo especial, os quais emitem elétrons. Os elétrons passam de um eletrodo para outro, criando uma corrente elétrica. O fluxo de elétrons entre os eletrodos ioniza os gases de enchimento, o que cria um fluxo de corrente entre os eletrodos. Os elétrons por sua vez colidem com os átomos do vapor de mercúrio excitando-os, causando assim a emissão de radiação ultravioleta (UV). Quando os raios ultravioleta atingem a camada fosforosa que reveste a parede do tubo, ocorre a fluorescência, emitindo radiação eletromagnética na região do visível. (Junior,Valter 2008).

  No Pátio, durante o intervalo, o espaço é utilizado para  diversão, onde é realizado a montagem da mesa de som com responsabilidade do Grêmio. As músicas são variadas entre os estilos pagode, sertanejo, forró e black.  As ondas sonoras possuem frequências entre 20Hz e 20000Hz e podem estimular o ouvido humano, ou seja , são audíveis.

  A sala de vídeo consiste em uma sala de aula diferenciada, pois possui um projetor multimídia com  computador. Esses que por sua vez, possuem placas eletrônicas com processadores e sistema operacional Windows.  

  A biblioteca possui aparentemente um bom acervo de livros didáticos e também recebem livros todos os anos que são cadastrados em um programa para controle da bibliotecária. Para ter acesso aos livros da biblioteca, cada aluno deve fazer uma carteirinha de empréstimo.

              A sala de informática é liberada para os alunos fora do horário de aula, parecido com o acesso da biblioteca, os alunos são cadastrados e utilizam o laboratório com o auxílio do monitor. Caso o professor precisar utilizar a sala de informática, a mesma deverá ser reservada antecipadamente. A sala é composta com aproximadamente vinte computadores, onde os alunos trabalham em dupla. Os computadores utilizam tecnologia nano. No atual mercado encontram-se processadores de 45nm, os quais possuem uma tecnologia muito avançada para poder trabalhar em alta velocidade. Evidentemente, o processador não tem dimensões em nanômetros, mas as peças dentro dele são desta escala minúscula. Além dos processadores, as placas de vídeo têm vários componentes nanoscópicos. Tanto NVIDIA como ATI possuem processadores gráficos (os famosos GPUs) elaborados com tecnologia nano. Vale frisar que cada novo modelo que sai, os GPUs ficam mais poderosos e ao mesmo tempo, tendem a utilizar uma tecnologia nano em menor escala. Algumas placas utilizam nanotecnologia de 90nm, já as placas mais modernas utilizam 55nm ou até menos.

              A escola é organizada pela divisão de séries e possui aulas nos três períodos: manhã, tarde e noite. No período da manhã as aulas vão das 7:00 às 12:20, sendo de 50 minutos cada aula e com um intervalo de 20 minutos após a terceira aula, as turmas são da 8°série do ensino fundamental ao 3°ano do ensino médio. No período da tarde as aulas vão das 13:00 às 18:20, sendo de 50 minutos cada aula e com o intervalo de 20 minutos após a terceira aula, as turmas são apenas de ensino fundamental da 5° à  8° série. No período noturno as aulas vão das 19:00 às 22:50, sendo de 45 minutos cada aula até a 4°aula e de 35 minutos na última aula, com um intervalo de 15 minutos após a terceira aula, as turmas são apenas de ensino médio do 1° ao 3° ano, tendo também nesse período turmas de educação para jovens e adultos.

              Para poder ter acesso a escola, cada aluno deverá estar com o uniforme, que seria uma camiseta com o nome da escola ou com uma camiseta da cor desse uniforme (branca ou preta) e também entregar a carteirinha de identificação para inspetora. A utilização dessa carteirinha seria um modo de controle para evitar que o aluno saia antes do término das suas aulas, ele entrega para inspetora no início das aulas e recebe no final da sua última aula. Cada carteirinha possui uma foto digitalizada de cada aluno. A câmera fotográfica é um equipamento capaz de projetar e armazenar uma imagem em um anteparo. Nos antigos equipamentos, onde um filme deve ser posto dentro da câmera, o anteparo utilizado é um filme fotossensível capaz de propiciar uma reação química entre os sais do filme e a luz que incide nele. No caso das câmeras digitais, uma das partes do anteparo consiste em um dispositivo eletrônico, conhecido como CCD (Charge-Coupled Device), que converte as intensidades de luz que incidem sobre ele em valores digitais armazenáveis na forma de Bits (pontos) e Bytes (dados). O funcionamento óptico da câmera fotográfica é basicamente equivalente ao de uma câmera escura, com a particularidade que, no lugar do orifício uma lente convergente é utilizada. No fundo da câmera encontra-se o anteparo no qual a imagem será gravada

  Ernesto Cezar Evangelista

  Iniciando minha caminhada pelaescola, as lâmpadas  fluorescentes constituídas de um longo tubo de vidro selado. Este tubo contém uma pequena porção de mercúrio e gás argônio, mantidos a baixa pressão. O tubo também contém um revestimento de pó fluorescente, um eletrodo em cada extremidade, conectados a um circuito eletrônico de partida instantânea que, ao ser acionado eletrifica o ambiente gasoso onde parte do mercúriode líquido se vaporiza. Como os elétrons e os átomos carregados se movem dentro do tubo, alguns deles colidirãocom os átomos dos gases de mercúrio excitando os átomos de mercúrio, jogando-os para níveis de energia mais altos. Porém, quando os elétrons retornam para seus níveis de energia iniciais, liberam fótons de luz ultravioleta que ao atravessarem o pó fluorescente iluminam os ambientes com luz branca.

  Pouco adiante, na secretaria avisto os microcomputadores, equipamentos esses formados por uma CPU, unidade na qual são processados e armazenados os dados através de micro circuitos integrados e unidades magnéticas de disco, teclado e mouse no interior do qual os movimentos que fazemos ao deslocá-lo, discos perfurados giram e raios infravermelhos emitidos por diodos emissores de luz os atravessam atingindo foto diodos gerando pulsos por meio dos quaiscomunicamo-nos com o equipamento e o monitor no qual acompanhamos os resultados obtidos utiliza tela de Cristal Líquido que é composta por um tubo fluorescente que possui um painel difusor branco por trás da matriz de cristal líquido  com a função de  direcionar e espalhar a luz de uniformemente assegurando uma boa exibição. As impressoras jato de tinta, combinando pigmentos amarelos, ciano, magenta e preto são borrifados por dispositivos piezoelérticos comandados por circuitos próprios os dados oriundos da CPU, para formar todas as demais cores. A central horária microcontrolada a cristal de quartzo marcando os intervalos das aulas.

  A sala de informática dispõe de vinte e cinco microcomputadores para uso monitorado dos alunos.    

  Nos corredores e também nas salas de aula alguns alunos utilizam-se dos serviços de telefonia móvel, redes sociais e internet, não só issopara desviar-lhes a atenção, os tocadores de MP3 sistema de compressão de dados para o qual as melodias são passadas e podem ser armazenadas às centenas, também estão presentes...

  A sala dos professores dispõe de um conjunto microcomputador impressora laser que produz cópias monocromáticas por processo eletrostático e seco e um televisor de tubo de raios catódicos policromático com múltiplas entradas de sinal, RGB, S- vídeo, RCA.

  Anexo à sala há uma copa com refrigerador com degelo automático e um forno de micro-ondas no qual o magnetron oscila na frequência de ressonância das moléculas d’água que é 2,45 GHz para aquecer o alimento. Quando absorvidas, essa agitação é convertida em calor. As micro-ondas nessa frequência têm outra propriedade interessante: elas não são absorvidas pela maioria dos plásticos, vidros ou cerâmica.

  Há na sala de vídeo um televisor similar ao da sala dos professores conectado a um tocador de vídeo disco o qual se utiliza de leitor de raios laser vermelho (640nm) para focalizar e ler as saliências do disco que gira com rotação de 200 a 500 rpm precisamente controlada em função da faixa lida.

  Evandro Silveira de Pontes

  A proposta da primeira parte do estágio realizado na Escola Estadual Professora Silvia Gama Balaben, para a disciplina de Oficina de Projetos de Ensino 3, tem como objetivo observar e localizar, no ambiente de vivência escolar dos membros da escola, conceitos de física quântica que estão presentes em seu cotidiano e demonstrar como esses conceitos estão presentes mesmo em escolas públicas pequenas, diferente do pensamento comum de que isso só pode ser observado em grandes escolas privadas. Dessa forma, a observação feita, desde o momento de entrada até a saída, em todos os ambientes em que há uma forma de interação social dentro da escola.

  A entrada é feita pelo estacionamento dos professores e funcionários da escola. Alguns carros são mais modernos e possuem painéis com visores digitais para o velocímetro, odómetro e níveis de combustível. Esses visores funcionam com LEDs, diodos semicondutores que, quando energizados, emitem fótons de uma faixa espectral tão estreita que chegam a parecer monocromáticos. Para que esses visores acendam corretamente cada LED e transmitam a informação desejada corretamente, é utilizada uma série de outros semicondutores que formam circuitos integrados. Também possuem rádios com leitores de CD, que utilizam laser, emissão concentrada de fótons monocromática, para serem refletidos sobre a superfície do disco. Devido às ranhuras do disco, esses feixes são desviados durante a reflexão, sendo recebidos ou não pela lente do leitor, que em seu interior possui fotocélulas que utilizam o efeito fotoelétrico para transformar a informação luminosa em informação elétrica.

  O estacionamento termina em um corredor aberto que tem uma entrada lateral para o saguão de entrada da escola. Esse saguão dá acesso à secretaria e à sala de informática da escola. Ambos os lugares são equipados com computadores que se aproveitam de transistores, semicondutores com junções PNP de silício capazes de polarizar os sinais enviados, podendo assim dar e receber comandos de outros transistores. A união desses transistores é crucial para o desenvolvimento dos circuitos integrados e dos microprocessadores que fazem com que o computador funcione.

  Esse saguão dá em um corredor onde ficam a diretoria, a coordenação, a sala dos professores e uma pequena cozinha para os funcionários. Todas essas salas (com exceção da cozinha) são equipadas com pelo menos um computador como o descrito no parágrafo anterior. Na diretoria também ficam guardados equipamentos mais caros, como um projetor multimídia, que é um equipamento que utiliza lâmpadas de arco voltaico de xenônio, um gás que, quando suficientemente denso, se torna um condutor de eletricidade incandescente, ou seja, um plasma, que permite que sejam projetadas as imagens de algum aparelho eletrônico, como um computador, em um painel claro. Também há um aparelho de Blu-Ray Disk, que funciona de forma semelhante ao leitor de CD, porém utilizando laser de fótons azuis, que consegue penetrar e sofre a reflexão em fendas ainda menores que as do CD. A coordenação também possui um aparelho de scanner, que através da reflexão de uma luz de alta intensidade em uma imagem, consegue se aproveitar do fenômeno de efeito fotoelétrico para que suas células fotossensíveis possam transformar as imagens em informações elétricas reconhecidas pelos processadores do aparelho. Já na sala dos professores há uma televisão de raios catódicos, onde partículas de carga negativa (elétrons) são submetidos à diferença de potencial e acelerados até colidirem com a tela, onde tem a emissão de fótons, onde a coloração varia de acordo com a energia cinética que a partícula possuía no momento da colisão, criando imagens na tela da televisão.

  Ainda nesse corredor, temos a cozinha. Ela é equipada com fogão, geladeira e o mais importante para a observação do estágio: um forno de micro-ondas. O forno de micro-ondas emite radiação de frequência na faixa das micro-ondas, que entram em ressonância com a água dos alimentos, fazendo com que ela vibre. A energia dessa vibração é dissipada sob a forma de calor no alimento.

  O corredor termina em outros dois corredores e uma escada. Um dos corredores leva às três salas de aula do térreo, o outro leva ao pátio e as escadas levam às três salas do piso superior. Em todas as seis salas de aula da escola, há um baú de metal acima da lousa. Dentro desses baús há televisões de tela de plasma, que utiliza a ionização de gases nobres contidos em células revestidas por fósforo, para que assim cada célula brilhe da cor desejada, formando as imagens transmitidas; também há aparelhos leitores de DVD, que, de forma semelhante aos leitores de CD e Blu-Ray Disk, utilizando um laser de coloração vermelha para poder refletir sobre as ranhuras do disco e serem reconhecidas pela lente.

  Além disso, na sala de aula foi comum ver alunos que tinham em mãos aparelhos celulares, utilizando-os mesmo durante as aulas da professora. Eles utilizam os recursos do aparelho sem ao menos saberem que ele funciona com transistores e semicondutores trabalhando em conjunto para envio e recepção de dados, de forma semelhante à dos computadores, além de possuírem telas de cristal líquido (LCD), que consiste em um líquido polarizador de luz, confinado em pequenas células entre duas placas polarizadoras, cujos eixos de polarização são colocados de forma perpendicular, permitindo que a célula, quando eletricamente carregada, emita fótons apenas em uma direção. Alguns aparelhos mais modernos contam com as telas sensíveis ao toque, que consiste em duas telas colocadas paralelamente e que, ao receber o toque do dedo, é energizada e tem a informação da região carregada transmitida aos seus processadores, que enviam entendem a ação do usuário.

  Dessa forma, com a observação da primeira parte do estágio, puderam ser percebidas diversas ocasiões em que os alunos, professores e funcionários da escola, estão em contato com a mecânica quântica (inclusive se aproveitando muito dela) sem ao menos perceberem. Assim, é importante que a alfabetização cientifica esteja pronta para demonstrar esses casos às pessoas, para que possam compreender melhor o que acontece no seu cotidiano, mesmo em dimensões e de forma que não podemos ver. É inclusive comum notar que pessoas com menos vivência no meio cientifico e tecnológico acabam dizendo ou pensando que a mecânica quântica, por seu caráter probabilístico, não terá aplicação direta na vida dessas pessoas. Esse é o público em que devemos ter uma atenção maior, para mostra-los que a mecânica quântica, por mais que seja probabilística, é capaz de dar resultados práticos que muitas vezes não conhecemos.

  Fernando Grillo Araujo

  Foi analisado no Instituto Federal de São Paulo – IFSP a sua estrutura, visando destacar a presença da física quântica na escola, desde a sua estrutura física até o trabalho dos professores em sala, bem como o comportamento dos alunos durante as aulas.

  O instituto está localizado na Rua Pedro Vicente, 625 – Canindé, CEP 01109-010 – São Paulo – SP.

  O instituto consiste de 1 biblioteca, 4 auditórios, 1 sala de vídeo, 2 laboratórios de biologia, 2 laboratórios de química, 4 laboratórios de física 14 laboratórios de informática 2 oficinas de mecânica 5 laboratórios de elétrica, 1 laboratório de informática para uso exclusivo dos alunos, 4 quadras poliesportiva e 1 campo de futebol com pista de atletismo. O prédio possui três pavimentos, em cada pavimento tem banheiros para uso dos alunos e professores, o acesso aos pavimentos é feito por rampas de acesso.

  No instituto há diversos cursos, superiores – Tecnólogo, Bacharel e Licenciatura. Curso técnico e ensino médio integrado com o técnico.

  Foram acompanhadas as aulas das turmas 132 e 111 do primeiro ano do ensino médio. Cada uma das turmas tem 20 alunos.

  As aulas são ministradas pela professora Rebeca, formada em bacharel em física com doutorado em educação. Suas aulas são variadas em aulas expositivas e, envolvendo aplicação e práticas, é usado como recurso didático o livro adotado pela escola, data show e experimentos, alguns demonstrativos e outros como aula prática para os alunos investigarem e pesquisarem a respeito do conceito envolvido no experimento, também são adotados simuladores para melhor abordagem e esclarecimento sobre o tema em questão.

   

   

  Portão de entrada

  Portão de ferro – um material extraído do solo na forma de rocha que é moído e peneirado, sendo aquecido a altíssimas temperaturas e misturado a outros metais ou minerais com carbono, zinco e prata. Este último para torná-lo inoxidável.

  No portão de entrada tem dois funcionários da escola, um vigia e um inspetor, eles são responsáveis em verificar a identificação dos alunos para que estes tenham acesso à escola. Para agilizar esse trabalho eles contam com a rapidez da luz que, vinda do sol (ou de qualquer outra fonte) à velocidade de , é refletida sobre o documento de identificação do aluno para o olho do funcionário em milésimos de segundo.

  Os alunos, para entrarem nas dependências da escola, apresentam o documento de identificação da escola, um material composto de resina, derivada do petróleo, pertencente ao grupo dos polímeros (moléculas muito grandes com características especiais e variadas).

  Após a entrada pelo portão os alunos caminham 50 metros (aproximadamente) até o saguão de entrada. Eles caminham por uma rua bastante arborizada, o chão é feito de concreto – pedras britadas, areia, pedregulho, cimento e fragmentos de rocha ou de minério. O cimento por sua vez é um material cerâmico que, em contato com a água, produz reação exotérmica de cristalização de produtos hidratados, ganhando assim resistência mecânica. É o principal material de construção (inclusive na construção da escola) usado como aglomerante, sendo composto de Silicato tricálcico (CaO)3SiO2 e Silicato dicálcico (CaO)2SiO2. Estes compostos trazem acentuada característica de ligante hidráulico e estão diretamente relacionados com a resistência mecânica do material após a hidratação.

   

   

  Saguão de entrada

  O saguão de entrada fica 50 metros após a entrada pelo portão (portão um). É composto por piso de borracha, material feito um polímero linear (macromolécula), formado pela adição do isopreno (monômero). O isopreno é um hidrocarboneto pertencente aos dienos (duas ligações duplas) e também pode ser denominado de 2-metil-butadieno-1,3. O hidrocarboneto que constitui a borracha natural, o poli-isopreno possui a fórmula molecular (C5H8)n, onde n varia de 200 até 4000, de acordo com o tratamento utilizado. Estes valores correspondem a pesos moleculares compreendidos entre 13 600 e 272 000. O saguão também tem várias lâmpadas de vapor de sódio – consistidas de um tubo de vidro, dentro do tubo está confinado um gás sob baixa pressão, ao ser provocado uma descarga elétrica pelo tubo através de dois eletrodos os elétrons do gás são excitados fazendo com que estes emitam um fóton gerando a luz que ilumina todo o saguão. O vidro por sua vez, é composto de sílica ou óxido de silício (SiO2), obtida principalmente da areia branca pura, e álcalis (os principais componentes são o carbonato de sódio, o sulfato de sódio e também a cal extinta). Bancos feitos à base de madeira e ferro ficam a disposição dos alunos no saguão. O Saguão dá acesso a todas as demais dependências da escola.

  A escola também é equipada com diversos aparelhos de computador - máquinas eletrônicas que recebem dados através dos periféricos (placas que enviam ou recebem informações do computador) de entrada e processam esses dados, realizando operações lógicas e aritméticas sobre eles, transformando-os em outros dados que chamamos de informação. Tal informação é enviada aos periféricos de saída ou simplesmente armazenada.

   

   

  Sala de aula

  Laboratório com mesas e cadeiras, além de vários armários e um quadro negro. As paredes são feitas de blocos de concreto (o que compões toda estrutura externa da escola) e cobertas com uma tinta acrílica – um material composto de cuja excitação dos elétrons que compões os átomos que formam suas moléculas, emitem fótons que definem a cor da tinta. A composição da tinta é feita de sólidos granulares que numa tinta contribuem para a cor (pela excitação de seus elétrons), além de conter também uma resina e brilho.

  Como material de trabalho, a professora usa exclusivamente o giz – cilindros brancos, composto de sulfato de cálcio, exclusivo para escrever em quadro negro.

  Os alunos acompanham a aula em silêncio, alguns um pouco dispersos da aula, se distraindo com aparelhos celulares – aparelhos de comunicação por ondas eletromagnéticas que permite a transmissão bidirecional de voz e dados utilizáveis em uma área geográfica que se encontra dividida em células (de onde provém a nomenclatura celular), cada uma delas servida por um transmissor / receptor.

   

              Como se observou na análise da estrutura da escola é impossível ignorar a importância de se discutir a física quântica na escola, ela não só está presente como vem crescendo cada vez mais com o uso de aparelhos tecnológicos.

              Muitas questões feitas pelos alunos que antes não tinham resposta, a não ser a clássica “Porque Deus quis assim”, hoje o professor pode, através da física quântica, mostrar ao aluno que não se trata apenas da vontade de Deus, más de toda uma estrutura feita por micropartículas que, na medida em que se agrupam formam novas estruturas.

   Um conjunto de casas pode formar um condomínio, um conjunto de condomínios pode formar um bairro, um conjunto de bairros forma uma cidade, um conjunto de cidades forma um estado, um conjunto de estado forma um país, um conjunto de países forma um continente formando, junto com outros continentes, o nosso planeta que, junto com outros planetas, forma o sistema solar e este, junto com outras estrelas forma a galáxia que junto com outras galáxias universo.

  Neste mesmo pensamento o professor pode explicar ao seu aluno que a carteira, que ele ocupa, é feita de madeira vinda da árvore que, por sua vez é constituída de um conjunto de moléculas formadas por um conjunto de átomos, os átomos tem uma estrutura interna com um núcleo formado por prótons e neutros com elétrons que ficam orbitando em volta desse núcleo.

  Sob o comportamento de certas estruturas é obtido certos fenômenos, como a luz gerada pela transição dos elétrons entre os níveis de energia, a variação de temperatura que está diretamente relacionada ao grau de agitação das moléculas e até mesmo a energia elétrica formada pelo movimento ordenado de elétrons entre dois campos elétricos.

  José Andrade Junior

  São exatamente seis da tarde ou da noite, entro pelo portão da escola estadual Afonso Moreno e resolvo conhecer o espaço destinado aos alunos e professores e verificar o que encontro de física moderna em cada ambiente. Como o professor de física ainda não chegou, vou sozinho à sala de informática que fica em uma sala pequena com mais ou menos 21 metros quadrados e encontro os 12 computadores da sala, todos sendo utilizados pelos alunos.

  Cada computador utilizado é composto de uma unidade central de processamento (CPU) que possui uma área de armazenamento para guardar dados chamada memória, além de possuir uma placa-mãe que pode ser pensado como um circuito principal que conecta todos os componentes da CPU. No hardware utilizado existem microprocessadores de silício que são o coração do mundo da computação há mais de 40 anos. Atualmente, o processo usado para compactar mais e mais transistores em um chip é chamado de litografia ultravioleta profunda (DUVL), que é uma técnica como a da fotografia, que foca a luz através de lentes para gravar padrões de circuitos em pastilhas de silício, porém muita coisa há de mudar quando os computadores quânticos forem fabricados para a grande massa.

  Continuando minha caminhada percebi que por toda a escola as lâmpadas são fluorescentes constituídas de um longo tubo selado de vidro. Este tubo contém uma pequena porção de mercúrio e um gás inerte, tipicamente o argônio, mantidos sob pressão muito baixa. O tubo também contém um revestimento de pó de fósforo na parte interna do vidro e dois eletrodos, um em cada extremidade, conectados a um circuito elétrico que ao ser acionado modifica parte do mercúrio dentro do tubo de líquido para gás. Como os elétrons e os átomos carregados se movem dentro do tubo, alguns deles irão colidir com os átomos dos gases de mercúrio excitando os átomos de mercúrio, jogando-os para níveis de energia mais altos. Porém, quando os elétrons retornam para seus níveis de energia originais, eles liberam fótons de luz iluminando os corredores e salas de aula de toda a escola.

  Quando a aula de Física ia começar, o professor cedeu suas duas aulas no 1ºD para a professora de português passar o filme “tapete vermelho” na sala com recursos multimídia. Ao ligar a TV de LCD (Tela de Cristal Líquido) que é composta por um tubo fluorescente que possui um painel difusor branco por trás da LCD com a função de direcionar e espalhar a luz de forma uniforme para assegurar uma exibição uniforme.

  No entanto alguns alunos preferiram ficar mexendo nos celulares durante a exibição do filme, conectando-se à internet até mesmo pelo sinal de wi-fi da escola que possui uma senha de segurança conhecida por parte dos alunos.

  Wi-fi é uma comunicação ao longo da rede sem fio, muito parecida com a comunicação de rádio emissor-receptor, na qual o adaptador sem fio para computador traduz os dados na forma de um sinal de rádio e os transmite usando uma antena a um roteador sem fio que recebe o sinal e o decodifica. Ele envia a informação para a Internet usando uma conexão física Ethernet com fios. Os rádios usados para comunicação WiFi são muito similares aos rádios usados para walkie-talkies, telefones celulares e outros aparelhos. Eles podem transmitir e receber ondas de rádio e podem converter 1s e 0s em ondas de rádio e convertê-las novamente em 1s e 0s.

  Ao acabar o filme, o sinal soou, pois já era hora do intervalo. Alguns professores utilizaram o micro-ondas da escola para que sua janta esteja quentinha, outros encaram a fila juntos aos alunos para comer a merenda da escola.

  Um forno de micro-ondas usa ondas de rádio para aquecer o alimento. As ondas de rádio mais comumente usadas têm uma frequência de 2.500 megaHertz (2,5 gigaHertz). As ondas de rádio nessa frequência têm uma propriedade interessante: elas são absorvidas pela água, gorduras e açúcares. Quando absorvidas, elas se convertem diretamente em movimento atômico - calor. As microondas nessa frequência têm outra propriedade interessante: elas não são absorvidas pela maioria dos plásticos, vidros ou cerâmicas justificando dessa forma sua utilização.

  Após o intervalo, acompanhei o professor nas aulas nas turmas do 1º C e do 1º E, e percebi que o assunto tratado nas aulas era sobre forças presentes no cotidiano, mas nenhuma outra alusão à física moderna pude registrar.

  Letícia Bonfim

  A Escola existe desde 1970 e, por isso, no prédio há vestígios de uma arquitetura antiga. Do lado de fora, podemos observar que prédio foi construído com cimento e provavelmente deve haver a emissão do radônio, gás radioativo encontrado em materiais de construção que não se mistura como o Calcário (elemento constituinte do cimento) e por isso passa pelas paredes do prédio. Logo, as paredes são uma constate fonte de radiação que temos contato.

  Após passar por três portões manuais, chegamos ao saguão da escola, onde ficam   localizados  as  salas  de  secretária, diretoria, coordenação e dos professores. Neste espaço há duas câmeras de segurança em pontos distintos, que capturam as imagens em tempo real e as interpreta como um sinal de vídeo eletrônico que, por sua vez, é enviado para um monitor de LED.

  O LED é um diodo emissor de luz que funciona através do movimento de elétrons em um semicondutor; a interação entre os elétrons e buracos de elétrons faz com que ocorra a geração da luz que é constituída por pequenos pacotes de energia, conhecidos por fótons. Os alunos também utilizam os LEDs em relógios de pulso.

  Alguns outros computadores possuem monitores de LCD, ou seja, de cristal líquido no qual a luz é polarizada.

  Os monitores estão conectados em computadores que possuem em seu interior uma placa constituída por semicondutores e um processador que quanto menor sua temperatura maior é o seu desempenho.

  Os computadores também possuem cabos de redes, que são constituídos de cobre e que possuem ótima condutividade. Este fio é constituído por pares de fios entrelaçados como forma de cancelar as interferências eletromagnéticas.

  Todos os computadores estão conectados à internet que chega na escola através de cabos de fibra ótica.

  Na sala da secretária há uma impressora a laser, que desenha a imagem a ser impressa sobre um fotocondutor giratório.

  Um outro tipo de laser também é utilizado pelos alunos, durante o intervalo, para brincar. A luz emitida por lasers possui como característica ser bem direcionada, monocromática e coerente, ou seja, os fótons se movem de forma ordenada.

  No saguão também fica localizado a sala de vídeo, na qual está instalado um aparelho de  DVD, que funciona através da emissão de um raio laser que é projetado sobre a superfície do DVD.

  Na sala dos  professores,  durante  o intervalo  são  servidos  café e  chá  em garrafas  térmicas que possuem em seu interior um material isolante e uma ampola de vidro prateado para que seja reduzida a radiação infravermelha.

  Além do saguão, a escola possui mais quatro andares, onde ficam localizadas as salas de aula, cantina e refeitório.

  Tanto a cantina quanto a cozinha da escola, fazem uso de alimentos enlatados que provavelmente foram irradiados para terem um tempo de prateleira maior.

  Além de que a cantina possui um forno microondas que aquece os alimentos através de um feixe de microondas, com freqüência igual a das moléculas de água.

  Nas salas de aula, além dos alunos utilizarem relógios de LED e, em algumas ocasiões, laser, também utilizam celulares. Eles conseguem       enviar mensagens  ou ligam para outros colegas, pois os celulares emitem ondas de mesma freqüência, permitindo que as pessoas possam se comunicar.

  O processamento de milhões de dados por segundos pelos celulares  é realizado por um processador de sinal digital que está acoplado em uma placa de circuitos constituída por semicondutores           e possuem painéis de LCD. Eles emitem radiação na região das microondas.

  Outro equipamento utilizado pelos alunos são os aparelhos de MP3 que através de um software armazena e transmite os dados para computadores, eles possuem microprocessadores e painel de LCD. Este painel de LCD (do inglês liquid crystal display) é constituído por um material denominado cristal líquido, que muda e transmite a luz polarizada e também emite radiação.

  As salas de aula são iluminadas com lâmpadas fluorescentes que possuem em seu  interior mercúrio que emite fótons de luz no comprimento de onda ultravioleta, porém o revestimento da lâmpada é feito com o elemento fósforo que faz com que a luz seja emitida no comprimento de onda visível.

  A saída dos alunos da escola é feita com o auxílio de um carro de polícia que fica  estacionado na porta da escola. Neste carro os policiais se comunicam com sua base através de um rádio constituído por componentes eletrônicos e o som que a sirene da viatura produz é explicado pelo efeito Doppler.

  Lidio Santos Pereira

  Chegando à escola deparei com um portão automático de ferro, para que possa entrar na escola é necessário que  a moça da recepção  pressiona o botão, este envia um sinal de ondas de rádio na faixa de 315mhz até 433mhz e com um sistema codificado por um micro chip , do outro lado um receptor trabalhando na mesma frequência recebe o sinal enviado e faz o acionamento de um relê que faz a abertura do portão e mais um toque no botão faz o processo inverso fechando o portão. Quando ela pressionado o botão do controle acende uma luz de LED que é para visualizar o funcionamento e a capacidade da bateria.

  Quando enfim entrei pela escola de um lado estava a secretaria e de outo a sala dos professore e a coordenadoria onde na sala dos professores tinha computador de uso coletivo  e uma  televisão de LCD que  funciona com a base sendo de um material de cristal líquido, que transmite uma imagem mais translúcida ou opaca dependendo da corrente elétrica aplicada e tinha notebook de uso pessoal sendo todos de LCD, uma geladeira, um micro-ondas que esquenta alimentos úmidos, pois faz uso de um feixe de micro-ondas com frequência de oscilações  igual a das moléculas de água,. Na sala de coordenação possuía dois computadores e neles ligado uma impressora que através de um cabo transmitia as informação  que são enviadas para o software da impressora depois transformada a imagem em uma folha de papel, possuem também um monitor onde nele é reproduzida as imagens das câmeras de segurança que controla o acesso dos professores e comportamentos dos alunos no pátio e corredores.

  Entrando pela secretaria encontra perto do livro de ponto o diapositivo que funciona para abrir a porta para a entrada dos funcionários e professor, mais na frente computador telefone e na sala de da secretaria uma televisão e seu computador que nele através da internet acessa site, manda e responder e-mail eletrônicos etc. Na sala da direção onde encontra a diretora e os dois vice encontra dois computadores, os projetores que alguns professores utilizam em sala para apresentar sua aula com vídeos ou slides na qual seu funcionamento é basicamente o mesmo de um projetor de slides e de um projetor de cinema.

  Na escola encontra uma sala de informática com vários computadores eles conectados a internet via wifi que é uma conexão sem fio de  computadores que é conexão via radio  ( ondas de radiofrequência) os dados chaga ao computar em forma de ondas de radio, a placa de rede sem fio(wireless) pega esses dados e decodifica em linguagem de baixo nível pra que o computador entenda, com esse recurso os alunos podem realizar as suas pesquisas e ficarem  mergulhado no mundo quântico.

  Entrando na sala de aula com o professor deparei que vários alunos utilizam o celular, alguns para ouvir musica, outros para acessar a internet em site de relacionamento, mandar mensagem e  realizar ligações, Alguns aparelhos mais modernos contam com as telas sensíveis ao toque, que consiste em duas telas colocadas paralelamente e que, ao receber o toque do dedo, é energizada e tem a informação da região carregada transmitida aos seus processadores. Com o avanço da tecnologia em um só aparelho existem vários recursos para que possa serem usados. O funcionamento do mesmo se da através de onda eletromagnéticas, ou seja, as onda se propagam até as torres e depois são transmitidas em sinais elétricos e enviada ao outro celular, a voz se propagam em ondas de rádio.

  Odilon Batista

  Até o próximo coffee break

   

  Logo na chegada à escola estadual Jardim Zaira VI, à noite, deparamos-nos com as luzes azuladas das lâmpadas de mercúrio nos postes que iluminam a rua e a entrada da escola. Dentro do envoltório de vidro de uma lâmpada desse tipo há vapor de mercúrio, rarefeito. Seu funcionamento se baseia na vaporização e ionização do mercúrio, cujas moléculas se chocam umas nas outras produzindo não só a excitação como também a ionização dos átomos. Ionizados, os átomos do gás são acelerados pela diferença de voltagem entre os terminais do tubo e, ao se chocarem com outros átomos, provocam outras excitações. No retorno desses átomos ao estado fundamental ocorre a emissão de fótons de energia correspondente a radiações visível e ultravioleta. A radiação ultravioleta, ao se chocar com o revestimento fluorescente do tubo, fósforo, produz luz visível.

  No pátio vemos um elevador com um sistema de segurança simples, mas eficaz, que fecha um circuito que liga o elevador que só entra em funcionamento com a porta fechada manualmente. Todo o interior do pátio é iluminado por lâmpadas fluorescentes que têm seu funcionamento parecido com as lâmpadas de mercúrio, porém nelas também se utiliza argônio. Na cantina um merendeiro houve seu rádio de pilha com um display de cristal líquido (liquid crystal display - LCD) enquanto prepara chá e café para os professores. Às19h é dado o sinal de início das aulas e os alunos sobem a curtos passos para as salas com seus fones de ouvido ligados em celulares.

  Ao professor de inglês pediram para passar o filme Olga (Jayme Monjardim - 2004) à turma do 3º G na sala de vídeo que possui um aparelho de DVD e uma televisão de tela plana LCD de 42 polegadas. Na sala ao lado, a sala de informática, há quinze computadores que dividem o espaço, por uma repartição, com os livros da sala de leitura. No laboratório há um retroprojetor acionado por um controle remoto. Dali para o caminho da secretaria, há um Dispositivo de Comunicação para Surdos, um telefone para surdos (Telecommunications Device for the Deaf – TDD ou Teletypewriter - TTY), com seu teclado e sua tela de LCD.

  Chegando à sala dos professores encontro com o professor de matemática que cursa uma especialização em física na Unicamp e entra numa discussão sobre o funcionamento das câmeras de segurança, como as que existem na escola, e os binóculos de visão noturna. Entendemos que há, para os dois equipamentos, um sistema em que os próprios emitem luz infravermelha e captam o reflexo da luz nos objetos produzindo a imagem em preto e branco (ou verde). Além disso, há o sistema que produz um termograma, aquela imagem colorida onde o padrão de cor difere do azul (região de menor temperatura) ao vermelho (região de maior temperatura).

  Ainda tem café e chá nas garrafas térmicas. A professora de português oferece um copo descartável para o professor de física dizendo que o chá está delicioso e quentíssimo, mas o professor prefere pegar um copo de isopor que trouxe para tomar seu café preto, e sorridente, agradece a professora dizendo que prefere o copo de isopor. Por que será? Não sabe ela que, assim como o isopor, também era branca uma das nuvens do céu da física na virada de século, XIX para XX, e que também retinha o negrume do desconhecimento humano?

   

  Rodrigo Foleis

         Ao chegar ao colégio Caramuru, logo me deparei com uma portão com cerca de 2,30 metros de altura, branco e com alguns detalhes em azul, funcionando eletronicamente a partir de um controle remoto. Tal dispositivo emite uma onda eletromagnética  com frequência aproximada de 500 Mhz, que atinge um sensor eletrônico e que faz o portão abrir ou fechar.

  Logo após passar pelo portão caminhei perante o estacionamento, onde havia alguns carros, os mais modernos funcionando com chips de segurança e chave criptografada. Reparei que havia carros com dispositivo de GPS que funciona através de uma rede de satélites com orbitas previsíveis. O dispositivo GPS manda um sinal à rede de satélites que triangula o sinal e devolve o sinal mostrando a posição onde se encontra o dispositivo no planeta. 

  Passando pelo  estacionamento cheguei à porta de entrada na escola, pela qual somente pode passar professores e funcionários. Seu funcionamento também é feito através de sensores eletrônicos que devem ser acionados por dentro do prédio.

  Ao entrar na escola reparei que havia câmeras de segurança que monitora todos os corredores da escola, estas câmeras funcionam com um sensor CCD que é um dispositivo que transforma luz em sinais elétricos, formando assim as imagens que são transmitidas através de um cabo até um monitor de LCD reproduzindo a imagem, este monitor é um mecanismo composto por duas placas de vidro polarizado onde contém cristal líquido entre elas. Uma luz passa pela primeira placa fazendo com que uma corrente elétrica passe pelo cristal líquido, o alinhando para as diferentes variações de luz e assim formando as cores da imagem que esta sendo reproduzida.

  Depois de reparar nas câmeras de segurança caminhei até a sala dos professores que encontrava-se a minha esquerda, ao chegar à sala me deparei com professores utilizando notebooks e celulares, ambos contendo tela de LCD. Os notebooks continham microchips e leitores de DVD que utilizam um feixe de LASER para acessar as informações gravadas, além desses equipamentos também havia uma geladeira e uma televisão, a geladeira é uma maquina térmica que funciona com a contração de um gás onde acontecem diversas interações no nível quântico para resfriar-se.

  Ao sair da sala dos professores, caminhei até a coordenadoria, nela estava o monitor que reproduzia as imagens das câmeras de segurança. Reparando um pouco mais nesta sala percebi que havia um computador que funcionava como os notebooks, a esse computador estava conectada uma impressora que recebia informações do computador que era transmitida através de um cabo e transformava esta informação em imagens em um papel. A direção e a secretaria apresentavam a mesma configuração de equipamentos.

  Caminhei em direção à sala de aula. Neste percurso passei em frente à sala de informática onde se encontravam diversos computadores, todos eles com acesso a internet conectada em um roteador wireless que se conecta na internet através de ondas de rádio.
  Continuando meu trajeto me deparei com a sala de aula e logo avistei alunos trocando mensagens em seus celulares e com fones de ouvido, que poderiam estar ligados a mp4 (dispositivos móvel de armazenamento de dados em uma memoria flash), que diferente de um CD os dados são armazenados eletronicamente através de microchips como ocorre nas memorias RAM de um computador, o celular também trabalha com este dispositivo de armazenamento de dados, já as mensagens enviadas pelos  alunos nos celulares são transmitidas através de ondas eletromagnéticas, onde os aparelhos recebem as ondas e as convertem em informações e, pelos mesmos processos do monitor de LCD, mostram a informação na tela.

   

  Com esta observação ficou claro que a física quântica esta presente em nosso cotidiano e nos nem sempre percebemos estas relações.

  Ronaldo Salgado Vieira

  Apesar de todo o desenvolvimento da ciência e do surgimento da física quântica, o que observo e que; a nossa educação escolar em ciência ou Física, ainda explica o universo a partir das leis de Newton.

  No dia-a-dia dos próprios alunos presencio que, mesmo sem terem conhecimento sobre a Física Quântica eles têm em sua esfera de consumo muitos de seus resultados mais concretos. Um bom exemplo e tão utilizado em sala de aula, que por muitas vezes escondido e o celular, com mil e uma funções e utilidades, onde a voz é transformada em sinais elétricos que caminham como ondas de rádio. O microcomputador o qual eles utilizam para entrar em suas redes sociais, enquanto os professores em suas lousas com uma vara elástica (giz), de som constituído por ondas de muito pequena amplitude, tentam insistentemente trazer o melhor de seu conhecimento sobre a Ciência.

  Em outro canto da sala uma turma de alunos ficam a conversar talvez sobre seu programa preferido, assistido em sua TV de LCD ou LED. Cristal (estado sólido) e um líquido propriamente dito, televisões feitas com esse material possuem características ópticas que permitem sua utilização como polaroides de luz de uma faixa estreita e frequências de luz em uma única cor. 

  E os LEDs sistemas elétricos que possuem uma estrutura simples, materiais condutores com certa quantidade de impurezas – átomos de material não condutor -, que deixam buracos na estrutura desse material. Esses buracos podem ser preenchidos pelos elétrons. E para que esse elétron seja realmente capturado é necessária à perda de um pouco de energia, conforme mencionado no modelo de Bohr para o átomo.

  Voltando a lousa do professor o tema é Campo Magnético, com exemplos tradicionais más, bem que poderiam ser os que são aplicados no LHC,

  dois feixes de partículas subatômicas chamado 'hadrons “- que levam prótons ou íons - viajam em sentidos opostos dentro do acelerador circular, ganhando energia em cada volta... Eles são guiados ao redor do acelerador circular por um forte campo magnético, conseguida usando eletro imas.

  Dentre os vários exemplos concretos de física quântica, não mencionei os mais novos aparelhos eletrônicos e opto-eletrônicos, dispositivos automáticos, sistemas de controle, novas usos do laser em medicina e nas telecomunicações, além de aplicações em várias áreas industriais. Tudo isso está presente em casa, nas lojas, nos hospitais, supermercados, carros, aeroportos e também “nas próprias escolas”.

  Podemos ainda dizer que inconscientemente a Física Quântica esta na cabeça do aluno. Porque se a física quântica é a teoria científica que descreve os objetos microscópicos, como átomos, e sua interação com a radiação (luz, etc.). Como ela é uma teoria muito bem sucedida, pode-se dizer que qualquer fenômeno microscópico é um fenômeno quântico. Assim, como nosso cérebro é constituído de entidades microscópicas, num sentido trivial nosso cérebro é quântico, assim como nossa consciência.

  Viviana Vicente

  Ao caminhar nas ruas ao redor da escola Orestes, observo a presença de um semáforo. Penso que este possui um temporizador que irá controlar o momento em que ocorrerá à mudança das cores. E por falar em cores, o semáforo possui três que são: vermelho, amarelo e verde. A emissão de cada uma delas é definida por um material semicondutor e no momento que ela ocorre, os nossos amigos fótons, de determinadas energias, estão presentes e acabam proporcionando o espectro do material. O semáforo é composto por leds, em que o processo de aniquilamento de elétrons e lacunas ocasiona a luz.

  Na rua noto que a iluminação pública é de péssima qualidade e começo a refletir que a luz, presente no interior das lâmpadas, também é composta por fótons. Enquanto espero o semáforo abrir, deparo-me com uma série de carros. Imagino que estes possuem uma série de mecanismos elétricos, além de válvulas e engrenagens.

  Finalmente, chego à escola e ao aguardar na sala dos professores, escuto o sinal tocar. Alguns professores utilizam o seu notebook para pesquisar informações e também para visualizar um CD, através de um leitor que usa o laser de um diodo semicondutor para verificar o sinal gravado em cima de um disco de metal com plástico. A luz do laser, presente no leitor de CD focaliza em cima de uma trilha em que contém furos. Ao incidir sobre os mesmos, o feixe de luz reflete e incide em um detector de fotodiodo e também sobre uma área polida do disco. Ao atingir um dos furos a luz irá se espalhar. No entanto, ela não conseguirá atingir o detector. Quando o CD começa a rotacionar, o detector presente no interior do notebook irá captar o código binário, ou seja, zero e um. Estes sinais, zero e um, são os bits.

  Enquanto espero, fico de olho no relógio para ver quanto tempo ainda resta para que eu possa entrar na sala de aula. Para aproveitar e acompanhar as notícias, ligo a TV que está na sala dos professores. Porém, ao observar o jornal, noto que a entrevistadora está utilizando microfones ligados em um cabo. Como estava impaciente, desliguei a TV através do controle remoto. Olhei para os lados e vi um computador e em um passo de mágica comecei a viajar com minhas ideias acerca da Física Quântica. Desta vez, pensei no transporte de informações por fibras óticas e que nesta aplicação os sinais são produzidos por Lasers de diodo com alta velocidade de modulação. Creio que as fibras óticas sejam feitas de Quartzo puro.

   Na trajetória da sala dos professores para sala de aula, noto a presença de uma servente sentada e controlando o horário das aulas. Ela aproveita o tempo para fazer o planejamento do quanto de dinheiro ainda lhe resta no mês. Para isto manipula uma simples calculadora. Possivelmente este equipamento possui transistores fabricados a partir de um semicondutor denominado substrato, geralmente de Silício.

   Chego à sala de aula e sento-me. Observo os alunos que estão no fundo da sala escutando música através de um MP3, que se baseia no efeito de tunelamento para que ocorra a gravação. Os elétrons, presentes no interior do MP3, tunelam por um isolante e posteriormente ficam armazenados na região condutora de cada um, gravando assim um bit. Existem também alunos que utilizam o celular para jogar enquanto o professor explica a matéria.

      O professor pede para que eu vá até a secretaria imprimir algumas folhas e neste momento ele me entrega um Pen Drive. Ao chegar à secretaria, vejo como a quântica está presente no nosso cotidiano, pois observo uma série de equipamentos eletrônicos como, impressoras, scanners, rádio, telefones e  plastificadora .

     Retorno à sala e depois que o professor terminou de passar a matéria na lousa, ele conversou comigo a respeito do tema em que irei trabalhar no decorrer do estágio, ou seja, Ótica. Mostrou-me um laser e, então, percebi que ao acendê-lo um aluno sentado na carteira da frente arrumou os seus óculos para olhar e observar a beleza que a física nos proporciona. Enfim, depois de um dia cansativo, volto para minha casa e novamente sou obrigada a parar no farol enquanto o sinal está aberto.

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  PE3 - 2012_01

  Apresentam-se abaixo textos elaborados por licenciandos participantes da Oficina de Projetos de Ensino III desenvolvida no 1º semestre de 2012.

  Marcia Neves

  Foi feita a análise do plano de gestão da E. E. Comendador Miguel Maluhy em relação aos aspectos estruturais e organizacionais junto ao vice-diretor. A escola oferece vinte turmas de ensino fundamental II (quatro no período da manhã e 16 no período da tarde) e vinte e cinco turmas de ensino médio (13 no período da manhã e 12 no período da noite). O funcionamento inicia às sete horas da manhã e termina às vinte e três horas. A diretora acompanhou a visita a alguns equipamentos pedagógicos da escola e se pode verificar que o prédio é próprio, de alvenaria, fica a aproximadamente 15000 metros do centro da cidade e contém: um laboratório de informática (funcional para trabalho em dupla), uma sala de leitura, um refeitório, uma zeladoria, duas quadras cobertas, banheiros feminino e masculino no pátio, acessibilidade, um sanitário para portadores de necessidades especiais, um elevador. Fica em um local estratégico no bairro [na avenida] com fácil acesso a transporte público, provavelmente esse seja um dos fatores que eleva a demanda, pois os alunos do período noturno saem do trabalho direto à escola.

  Ao adentrar o prédio da escola se pode notar a iluminação com lâmpadas fluorescentes que consomem apenas 50% da energia necessária para iluminação, pois precisam de apenas um quinto da energia elétrica que uma lâmpada comum precisa para funcionar. A luz visível, vista como um fenômeno ondulatório de natureza electromagnética, também pode ser vista como pacotes de energia chamados fótons. Ao movimento de cada partícula está associada uma onda. Dependendo do fenômeno, prevalecem as características ondulatórias ou corpusculares; daí a dualidade entre partículas e ondas. Qualquer onda é uma perturbação que se propaga no espaço. No caso da luz, a perturbação pode ser criada por cargas oscilantes. Em geral, sempre que uma carga elétrica é acelerada, produz-se uma onda electromagnética.

  Toca o sinal sonoro que “convida” a todos a encaminharem-se às salas de aula. Diferentemente da luz visível, essa é uma perturbação mecânica, não eletromagnética, que se propaga em um meio a determinada distância através de ondas longitudinais. Também sonoras são as ondas que permitem aos alunos ouvirem músicas transmitidas por rádios conectadas via celular ou arquivadas em chip eletrônico. O sinal da rádio, no entanto, chega ao celular via onda eletromagnética de frequência inferior à da luz visível. É também através de seus celulares que diversos alunos recebem ou enviam chamadas, não importando a distância, em segundos.

  O professor utiliza um apontador a laser para fazer explanações na lousa. A cozinha prepara a refeição utilizando gás GLP ou forno de micro-ondas, agitando as moléculas das substâncias e provocando o aquecimento, pois utiliza frequência de oscilação igual à da molécula de água. O visor de cristal líquido mostra o tempo que deve ser regulado para cada alimento e evitar queimaduras. Há também um refrigerador para manter os alimentos a baixas temperaturas, diminuir a agitação das partículas, e evitar a proliferação de micro-organismos. Na sala de informática há aparelhos conectados à rede local com acesso à internet, em que notícias, diversos materiais de pesquisa e comunicações por chats, fóruns de interação a distância e correio eletrônico percorrem os circuitos eletrônicos da teia mundial de computadores na velocidade da luz.

  O professor segue o livro didático (Gonçalves Filho & Toscano) fornecido pela FNDE, com seu plano de ensino contendo a mesma sequência dos conteúdos nele listados e, por uma série de dificuldades que listou, tendo feito a escolha em não utilizar o caderno do programa São Paulo Faz Escola. Relatou, ainda que realiza os experimentos sugeridos no livro didático adotado e que sente dificuldade em introduzir conceitos da física quântica, em que pese a atualização do livro adotado quanto a existência de links com a quântica. Os alunos não levam o livro para casa (não querem).

  A percepção dos campos do conhecimento da física no cotidiano da escola nos mostrou que é difícil separá-los em física clássica e moderna, pois tudo está de certa forma, relacionado. Ao mesmo tempo em que os alunos dizem não saber o que é física moderna eles descrevem aparelhos e usos de conceitos explicativos que nos dirigem à física moderna. Isso nos leva a pensar que é possível introduzi-la sem pré-requisitos, como sugerido em nossas aulas teóricas.

  Patricia Vilarin

    A escola possui um portão de entrada para alunos e outro para professores e funcionários. Para entrada de um professor ou funcionário é necessária a identificação do mesmo e, assim que a entrada é permitida, a secretária da escola aciona um sensor que põe em funcionamento um mecanismo eletrônico ativador de um mecanismo elétrico responsável por ligar um motor interno que abre o portão.

                  Para maior segurança, nesta mesma entrada há captação de imagens através de uma câmera de segurança, equipamento que funciona da seguinte maneira: quando a luz incide num sensor eletrônico (CCD) são gerados sinais de vídeo, estes sinais chegam a dois conjuntos de campos que compõem a imagem no sensor. À medida que a digitalização ocorre, cada campo passa para uma segunda camada de sensores onde o registro de cada sensor de carga elétrica, que compõe esse campo, será convertido em sinais digitais composto de bytes de dados.

                   Na secretaria os funcionários trabalham com computadores, conectados a internet, banda larga, visto que grande parte da documentação de professores e alunos já está no formato digital, como por exemplo, matrículas e transferências de alunos.

       A secretaria também conta com um aparelho de fax, abaixo temos a descrição de seu funcionamento:

       O scanner “lê” a imagem que se quer transmitir e a converte em um arquivo digital; o modem converte os dados digitais em sinais elétricos e a linha telefônica transmite os sinais elétricos ao outro fax.

   A cópia digitalizada é formada por vários números, em formato binário. Ou seja, os espaços em branco recebem o valor 0 e os pretos o valor 1. Ao chegar ao modem este número é transformado num sinal elétrico e, assim, lançado na linha telefônica. Para ser lido do outro lado, o processo é repetido na ordem inversa. Os sinais elétricos são transformados em dados digitais pelo modem. Depois, transmite os dados digitais para uma impressora, que decodifica a mensagem e imprime uma cópia do documento em preto e branco.

              A sala de professores possui:

  • uma televisão de 29” , com imagens formadas a partir de um tubo de raios catódicos,
  • um micro-ondas que permite o aquecimento de alimentos através da emissão de ondas eletromagnéticas, de frequência de 2,5 gigahertz. Essas micro-ondas, especificamente nesta frequência, possuem uma propriedade interessante, são absorvidas pela água, açúcares e lipídeos (gordura). E a partir daí, quando essa radiação é a absorvida, ela é convertida em movimento atômico, ou energia cinética dos átomos, aquecendo assim os alimentos.
  • uma geladeira com tecnologia frost free cujo funcionamento ocorre da seguinte maneira; a serpentina fica afastada da parede e posicionada em um sistema chamado de condensador. Nesse sistema somente o ar frio, que é assoprado por um ventilador, entra no compartimento dos alimentos, mantendo o ambiente seco e sem gelo. No compartimento do condensador, e só lá, cria gelo sim, mas o mesmo é derretido e evaporado de tempos em tempos automaticamente pelo aparelho, através de resistências elétricas.
  • Um computador conectado a internet (banda larga).

  As paredes da escola são cobertas por uma camada de tinta óleo, para maior conservação da pintura e também para dificultar a filtração de água. Quando há incidência de luz sobre as paredes, estas emitem fótons na cor azul.

  A escola é iluminada por lâmpadas fluorescentes cujo funcionamento é descrito abaixo:

  O elemento principal de uma lâmpada fluorescente é o tubo selado de vidro. Este tubo contém uma pequena porção de mercúrio e um gás inerte, tipicamente o argônio, mantidos sob pressão muito baixa. O tubo também contém um revestimento de pó de fósforo na parte interna do vidro e dois eletrodos, um em cada extremidade, conectados a um circuito elétrico. O circuito elétrico é ligado a uma alimentação de corrente alternada (CA).

  Quando a lâmpada é acesa através do interruptor, a corrente flui pelo circuito elétrico até os eletrodos. Existe uma voltagem considerável através dos eletrodos, então os elétrons migram através do gás de uma extremidade para a outra. Esta energia modifica parte do mercúrio dentro do tubo de líquido para gás. Como os elétrons e os átomos carregados se movem dentro do tubo, alguns deles irão colidir com os átomos dos gases de mercúrio. Estas colisões excitam os átomos, jogando-os para níveis de energia mais altos. Quando os elétrons retornam para seus níveis de energia originais, eles liberam fótons de luz.

         O comprimento da onda de um fóton é determinado pelo arranjo específico do elétron no átomo. Os elétrons nos átomos de mercúrio estão dispostos de tal maneira que liberam fótons de luz na faixa de comprimento de onda da ultravioleta. Nossos olhos não registram os fótons ultravioleta, então este tipo de luz precisa ser convertida em luz visível para iluminar a lâmpada. É aqui que o revestimento de pó de fósforo do tubo entra em ação. Quando um fóton atinge com um átomo de fósforo, um dos elétrons do fósforo pula para um nível mais alto de energia e o átomo se aquece. Quando o elétron volta para o seu nível normal de energia, ele libera energia na forma de outro fóton. Este fóton tem menos energia do que o original porque parte desta energia foi perdida na forma de calor. Em uma lâmpada fluorescente, a luz emitida está no espectro visível, o fósforo emite luz branca que podemos enxergar.

       A escola possui ainda uma sala especial para que os professores possam trabalhar com vídeos, este espaço conta com uma TV de LCD de 42 polegadas (vários pixels preenchendo uma tela de cristal líquido) e um computador, sem acesso a internet. O projetor da sala está quebrado.

                   As salas de aula possuem janelas com vidros transparentes que permitem a passagem de fótons de luz, em contraposição as cortinas  são translucidas absorvendo parte desses fótons e deixando o ambiente mais agradável.

                  Os alunos costumam utilizar o celular, com chips e cartões de memória que permitem um vasto armazenamento de informações, ainda que a utilização deste aparelho dentro da escola seja proibida por lei. Professores e funcionários são orientados a fazerem uso deste aparelho somente quando não estiverem em horário de serviço.

  Roberto Silveira

  A física sempre está presente no nosso dia-a-dia, na escola tanto alunos como professores utilizam aparelhos eletrônicos como celular ou tablets que possuem tecnologia que envolve física quântica por exemplo. Os únicos computadores que a escola possui são para os funcionários porem os mesmos necessitam também de física quântica e física clássica para existirem e funcionarem. Há lâmpadas fluorescentes, um retroprojetor e impressoras que são de uso apenas para funcionários, mas o fato de se limitar sua utilização,não impede que a física continue existindo ali.

  Pegando-se o dia-a-dia de duas pessoas distintas dessa escola por meio de uma entrevista simples vemos novamente a física presente. Sendo entrevistados duas pessoas um aluno e uma funcionária da escola.

   

   

  Aluno: Leonardo

   

  Ele acorda todo os dias às 6h, toma banho, toma café da manhã geralmente esquentando um pão no micro-ondas, se troca, pega o ipod (que é touch screen) coloca uma música  para tocar e vem andando para escola onde fica a manhã inteira. Ao sair da escola volta andando para casa novamente ouvindo música. Ao chegar em casa esquenta o seu almoço no micro-ondas e enquanto come, assiste televisão, utilizando para tal um controle remoto para ligar o aparelho e mudar de canais. Após almoçar e assistir televisão, geralmente dorme à tarde ou joga vídeo game cujos controles não tem fio e utilizam tecnologia Bluetooth. No final da tarde vai utilizar a internet para passar o tempo e se divertir, utilizando para tal um computador desktop que utiliza internet adsl. À noite janta, utiliza o computador mais um pouco enquanto assiste televisão até a hora de dormir para, então, acordar cedo novamente no dia seguinte.

   

  Utilizando-se da entrevista acima podemos destacar as seguintes áreas da física presente no dia a dia do entrevistado:

   

  Micro-ondas: física quântica;

  Ipod: física quântica;

  Andar: mecânica;

  Televisão: eletrodinâmica, física quântica;

  Video Game: eletrodinâmica, física quântica;

  Bluetooth: física quântica;

  Computador: física quântica, eletrodinâmica;

   

  Funcionária: Sra. Sonia

   

  Ela acorda geralmente às 5h e 30 min, com o despertador do relógio a pilha, levanta e vai preparar o café da manhã, utilizando um fogão elétrico, depois de ter feito o café, vai tomar um banho em um chuveiro elétrico e, em seguida, se arruma para ir para escola que é o seu local de trabalho. Pega, então, um ônibus, no qual utiliza um cartão magnético para passar na catraca. Chegando à escola, ela abre a sala da secretaria e liga o computador, onde passa o dia todo digitando e organizando os arquivos do seu trabalho e atendendo ao telefone. Ao final do seu período de trabalho, ela faz o mesmo trajeto de volta a sua casa e utilizando-se do mesmo cartão magnético no ônibus. À noite prepara a janta, novamente com uso do fogão elétrico e, depois da refeição, assiste as suas novelas na televisão e, por fim, vai dormir, para novamente estar recomeçando, no dia seguinte, a mesma rotina.

   

  Utilizando-se da entrevista acima podemos destacar as seguintes áreas da física presente no dia a dia da entrevistada:

   

   

  Pilha: eletrodinâmica;

  Fogão: eletrodinâmica;

  Chuveiro: eletrodinâmica, termodinâmica;

  Computador: física quântica, eletrodinâmica;

  Digitar: mecânica;

  Telefone: eletrodinâmica;

  Televisão: eletrodinâmica, física quântica;

  Cartão do Ônibus: física quântica.