The profile of Brazilian students has been the focus of various studies in education and teaching. Specifically, it has been shown that social issues during education, as well as access to and dropout from courses, particularly in the exact sciences, are historical problems that remain among the challenges of higher education in Brazil. Physics courses, in particular, stand out due to the difficulty retaining students, with dropout rates exceeding those of other studied courses. In this context, this article aims to present an overview, from 2009 to 2022, of the profile of students who enter, enroll in, and remain in bachelor’s and teaching degree courses at public and private institutions in the country. This study is descriptive in nature, yet it seeks to bring reflections on its results through the sociology of inequalities. The results derived from the microdata of the Inep School Census indicate the confrontation between public and private institutions, as well as the rise of distance learning courses, which have proven fundamental to the ascent of private higher education institutions in the struggles for the monopoly of enrollments, especially in teaching degrees in physics.

O perfil dos estudantes brasileiros têm sido foco de diferentes trabalhos na área da educação e ensino. Em especial, tem-se demonstrado que as questões sociais durante a formação, bem como o acesso e a evasão dos cursos, em especial, nas ciências exatas, são problemas históricos que permanecem entre os desafios do ensino superior brasileiro. Os cursos de física, por sua vez, possuem destaque pela dificuldade de manutenção dos estudantes em seus cursos cujas taxas de evasão se sobressaem em resultados da literatura especializada. Diante disso, busca-se neste artigo apresentar um panorama entre os anos 2009 até 2022 do perfil dos estudantes que adentram, se matriculam e permanecem nos cursos de bacharelado e licenciatura nas instituições públicas e privadas no país. Este estudo possui perfil descritivo, contudo, buscando trazer reflexões de seus resultados através da sociologia das desigualdades. Os resultados encontrados a partir dos microdados do Censo Escolar do Inep indicam o embate entre instituições públicas e privadas, bem como a aumento dos cursos à distância que tem se mostrado fundamental para a ascensão das IES privadas nas lutas travadas pelo monopólio das matrículas, em especial, das licenciaturas em física.

In some recent papers, I have shown that the electric field at the surface of a uniformly-charged spherical shell (or a conducting sphere, since the charge distribution is the same) evaluates to half the field discontinuity across its surface. For a cylindrical shell, however, only a simple application of Gauss’s law for infinitely long shells is found in textbooks, which yields a field that is null inside the shell and, outside it, decays with the inverse of the distance to the central axis. Nothing is said for points located exactly at the shell. For those points, the amount of charge surrounded by a Gaussian surface coinciding with the shell is undefined, which makes the application of Gauss’s law inconclusive. In this note, by treating a cylindrical shell as a collection of identical charged rings, I derive that electric field in terms of elliptic integrals and then I show that, for very long shells, it reduces to half the field discontinuity across the shell.

Da comparação do tempo em referenciais inerciais, deduzem-se possíveis tipos de transformações entre referenciais inerciais. Esta dedução elementar relaciona diretamente as propriedades do tempo com o tipo de transformações. Quando todos os referenciais inerciais medem o mesmo tempo (o tempo é absoluto), as transformações são galileanas. Quando cada referencial inercial tem seu próprio tempo, diferente dos tempos de outros referenciais inerciais (o tempo não é invariante), as transformações são do tipo Lorentz com o mesmo parâmetro positivo k. O parâmetro k é o supremo das velocidades possíveis em um referencial inercial, o mesmo para todos os referenciais inerciais. O postulado de Einstein sobre a invariância da velocidade da luz diz mais: há um movimento uniforme com o supremo k, que é exatamente o movimento da luz no vácuo. No final do artigo, são criticadas as tentativas de reduzir a teoria da relatividade especial ao princípio da relatividade.

From the comparison of time in inertial frames, possible types of transformations between inertial frames are deduced. This elementary deduction directly relates the properties of time with the type of transformations. When all inertial frames measure the same time (time is absolute), the transformations are Galilean. When each inertial frame has its own time, different from the times of other inertial frames (time is not invariant) the transformations are Lorentz-like with the same positive parameter k. The parameter k is the supremum of possible velocities in an inertial frame, the same for all inertial frames. Einstein’s postulate about the invariance of the speed of light says more: there is a uniform motion with the supremum k, which is exactly the motion of light in a vacuum. At the end of the article, attempts to reduce the special theory of relativity to the principle of relativity are criticized.

In this article, we propose a review aimed at exploring the topic of the braking index (“n”) to make it more accessible and comprehensible for undergraduate and graduate students. Within this perspective, we present a study of this astrophysical parameter for pulsars. The loss of energy in the form of radiation is a fundamental phenomenon for understanding the behavior of various celestial objects. Therefore, by studying the braking index of a pulsar, which measures its rotational deceleration due to energy loss, we have an important astrophysical parameter that helps us understand the temporal evolution of the pulsar’s rotation. Traditionally, n is assumed to be a constant equal to three, indicating constant deceleration over time. However, variations in the braking index may suggest the presence of physical mechanisms affecting angular momentum loss, such as pulsar wind emission, binary systems, or variable magnetic fields. Based on this, we examine the temporal evolution of the angular frequency Ω as a function of time, Ω as a function of the period P, and the braking index as a function of the rotation period of the Crab pulsar.

Neste artigo, propomos uma revisão destinada a explorar o tema do índice de frenagem (“braking index”, n), com o objetivo de torná-lo mais acessível e compreensível para estudantes em início de graduação ou pós-graduação. Dentro dessa perspectiva, apresentamos um estudo desse parâmetro astrofísico para pulsares. A perda de energia na forma de radiação é um fenômeno fundamental para a compreensão do comportamento de diversos objetos celestes. Portanto, estudando o índice de frenagem de um pulsar, que é uma medida de sua desaceleração rotacional devido à perda de energia, temos um importante parâmetro astrofísico que nos auxilia a compreender a evolução temporal da rotação do pulsar. Tradicionalmente, assumimos n como uma constante igual a três, indicando uma desaceleração constante ao longo do tempo. No entanto, variações no índice de frenagem podem sugerir a presença de mecanismos físicos que afetam a perda de momento angular, como emissão de vento pulsar, sistemas binários ou campos magnéticos variados. Com base nisso, estudamos a evolução temporal da frequência angular Ω em função do tempo, Ω em função do período P e do índice de frenagem em função do período de rotação do pulsar Caranguejo.

Neste artigo, apresentamos uma derivação das equações relativísticas da Mecânica Quântica. Nós nos concentramos nas equações de segunda ordem (tanto a de Klein Gordon quanto a de Dirac), uma vez que a equação linear de Dirac pode ser derivada delas. Essa derivação é uma extensão do mesmo método aplicado ao caso não relativístico em série anterior de artigos de nossa autoria. Mostramos que, para estender o quadro teórico ao caso relativístico, temos apenas de estender os axiomas de uma maneira relativisticamente compatível, como deve ser o caso com qualquer extensão de um método axiomático. Evidenciamentos, ademais, que este método de quantização, de maneira distinta, lança luz à interpretação de alguns descritores do formalismo usual, principalmente aqueles relativos à expressão para a função densidade de probabilidade. Isso, por outro lado, possibilita uma abordagem didática atenta à questão epistemológica além de como tratada nos textos canônicos da Mecânica Quântica.

In this paper, we present a derivation of the relativistic equations of Quantum Mechanics. We focus on the second order equations (both Klein Gordon’s and Dirac’s), since the linear Dirac equation can be derived from these. This derivation is an extension of the same method applied to the non-relativistic case in a in a previous series of articles by us. We show that, to extend the theoretical framework to the relativistic case, we have only to extend the axioms in a relativistically compatible way, as should be the case with any extension of an axiomatic method. We also show that this quantization method throws light in a different way to interpret some descriptors of the usual formalism, mainly those regarding the expression for the probability density function. This, on the other hand, gives the teacher following this approach in classes on the subject to assess the epistemological issue of the role of manuals in the learning of Quantum Mechanics.

The study proposes to characterize the teaching-learning of earthquakes in a didactic sequence to analyze the scientific explanations of third-year students of Science for Citizenship in a multipurpose school in the central-south zone, Chile. The research was carried out following a qualitative approach according to Design Based Research (DBR), therefore, the learning designs are contextualized. The design used modeling as a strategy and was developed in four phases: sharing knowledge, testing knowledge, structuring core learning, and applying core learning. The explanations were categorized according to performance in three levels: descriptive; relational; causal; and the school models of representing and interpreting and application model. The results indicate that through the proposed learning activities the students progressed from a static representation model of the earth to a final dynamic model. The explanations of an initial descriptive level changed to a causal level because they incorporated cause-effect on earthquakes based on scientific evidence, and the students expressed preventive actions for personal and citizen mitigation in case of earthquakes.

El estudio propone caracterizar la enseñanza-aprendizaje de sismos en una secuencia didáctica para analizar las explicaciones científicas del estudiantado de tercer año de Ciencias para la Ciudadanía en un colegio polivalente en zona centro sur, Chile. La investigación sigue un enfoque cualitativo según Design Based Research (DBR), por tanto, los diseños para el aprendizaje están contextualizados. El diseño utilizó como estrategia la modelización y se desarrolló en cuatro fases: compartir saberes, poner a prueba los saberes, estructurar el aprendizaje nuclear, aplicar el aprendizaje nuclear. Las explicaciones se categorizaron según desempeño en tres niveles: descriptivo; relacional; causal y los modelos escolares de representar e interpretar y modelo de aplicar. Los resultados indican que a través de las actividades de aprendizaje propuestas el estudiantado progresó desde un modelo de representación estático de la tierra a un modelo final dinámico. Las explicaciones en un nivel inicial descriptivo cambiaron a un nivel causal debido a que incorporaron causa-efecto sobre sismos basados en evidencias científicas, además, el estudiantado expresó acciones preventivas de mitigación personal y ciudadana en caso de ocurrencia de sismos.

The problem of a ball bouncing in n-hops, despite being a problem extremely easy to observe, is a problem treated by classical mechanics and which, to this day, is without an analytical solution, due to its complexity of mathematical modeling. In this work, we present and discuss experimental measurements for a damped mechanical oscillator that has characteristics identical to the problem of bouncing a ball performing n-hops. Furthermore, we also propose equations to adjust experimental data that behave reasonably within a certain oscillation limit. With the same experiment it is also possible to study rectilinear motion and circular motion, with constant v and ω, this is possible when approaching the experiment with the use of magnetic braking by adding an HD magnet, allowing to determine the speed v of the block during the descent and the angular speed ω of the rotating disk.

In this note, we communicate the editorial transition in the Brazilian Journal of Physics Education (RBEF), which has just completed 45 years of publication under the responsibility of the Brazilian Physics Society (SBF). We point out the editorial challenges of the new times, and thank the reviewers who have been fundamental in ensuring the quality and recognition of the journal. The new editor-in-chief is committed to keeping it open, modern, and of excellent quality.

Nesta nota, registramos a transição editorial na Revista Brasileira de Ensino de Física (RBEF), que acaba de completar 45 anos de publicação sob a responsabilidade da Sociedade Brasileira de Física (SBF). Apontamos os desafios editoriais dos novos tempos e agradecemos aos revisores que têm sido fundamentais para assegurar a qualidade e o reconhecimento da revista. O novo editor-chefe compromete-se a mantê-la aberta, moderna e procurando alto grau de excelência em todo o material publicado.

This paper explores the intertwined scientific legacies of Ettore Majorana, Giuseppe Occhialini, and Mário Schenberg, three prominent physicists who made significant contributions to the fields of particle physics and astrophysics. By analyzing historical records, personal accounts, and scientific collaborations, the study highlights the roles these figures played in the discovery of the positron, the theoretical development of neutrinos, and the study of cosmic rays. Particular attention is given to the missed encounter between Schenberg and Majorana during Occhialini and Schenberg’s 1938 journey to Italy. The paper also examines the scientific connections among Majorana’s work on neutrinos, Occhialini’s experimental confirmation of Dirac’s predictions, and Schenberg’s contributions to stellar processes. This study aims to provide a detailed perspective on this moment in the history of science. astrophysics records accounts collaborations positron neutrinos rays Schenbergs s 193 Italy Majoranas Occhialinis Diracs Dirac predictions processes science 19 1

Os elementos químicos da Tabela Periódica (TP), constituídos por partículas fundamentais, formam a matéria luminosa (matéria bariônica), ou seja, a matéria prima de tudo o que conseguimos medir e observar no Universo, que representa apenas 5% do mesmo. Em Astrofísica, denominam-se metais todos os elementos químicos naturais da TP, isto é, excetua-se hidrogênio e hélio e exclui-se os elementos químicos artificiais. Apresentamos, neste texto, uma visão geral da produção dos elementos químicos no Universo e mostramos, usando matemática acessível, por que a proporção de 2% de metais do nosso Sistema Solar, que é uma representação da evolução química no Universo, não aumentou significativamente nos últimos 13,8 bilhões de anos. Salientamos, ao longo do texto, que alguns conceitos de Astrofísica podem ser discutidos em sala de aula (ou fora dela), abordando conhecimentos estabelecidos pela Base Nacional Comum Curricular (BNCC), para aproximar cada vez mais questões de Astrofísica da formação inicial e continuada de professores. TP , (TP) fundamentais bariônica, bariônica bariônica) seja 5 mesmo denominamse denominam se excetuase excetua excluise exclui artificiais Apresentamos texto mostramos acessível 2 Solar 138 13 8 13, anos Salientamos dela, dela dela) BNCC, BNCC (BNCC) professores (TP 1 (BNCC

The chemical elements of the Periodic Table, made up of fundamental particles, form luminous matter (baryonic matter), that is, the raw material of everything we can measure and observe in the Universe, which represents only 5% of it. In Astrophysics, all natural chemical elements in TP are called metals, that is, except for hydrogen and helium and artificial chemical elements. In this text, we present an overview of the production of chemical elements in the Universe and show, using accessible mathematics, why the 2% proportion of metals in our Solar System, which is a representation of chemical evolution in the Universe, has not increased significantly in the last 13.8 billion years. We emphasize, throughout the text, that some Astrophysics concepts can be discussed in the classroom (or outside it), addressing knowledge established by the National Common Curricular Base, to increasingly bring Astrophysics issues to the initial and continuing formation of teachers. Table particles baryonic matter, , matter) 5 it text show mathematics 2 System 138 13 8 13. years emphasize or it, it) Base teachers 1

O presente trabalho busca apresentar uma breve discussão sobre a importância das redes de monitoramento de meteoros, com um enfoque especial em como montar uma rede de monitoramento e o tipo de pesquisa científica que pode ser desenvolvida. Os autores apontam alguns aspectos específicos da pesquisa em meteorítica com enfoque no monitoramento digital de meteoros. meteoros desenvolvida

This paper aims to present a brief discussion on the importance of meteor monitoring networks, with a special focus on how to set up a monitoring network and the type of scientific research that can be developed. The authors highlight specific aspects of meteoritic research with a focus on digital meteor monitoring. networks developed

O Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), à semelhança de outras instituições de ensino e pesquisa, também foi alvo de perseguições e expurgos durante a ditadura civil-militar, mas com certas especificidades por ser uma organização da sociedade civil. Identificado inicialmente como parceiro por segmentos militares e empresariais no sentido de propiciar ao país o domínio da tecnologia nuclear, aos poucos começou a ser visto pelos órgãos de informação e repressão como um espaço de opositores ao regime, devido às posições de muitos de seus pesquisadores em defesa da criação de um ambiente próprio para a pesquisa científica e o desenvolvimento tecnológico autônomo. Expurgos levados a cabo pela Direção da instituição afastaram suas principais lideranças e pesquisadores que viriam a assumir papel de destaque na física brasileira. Apesar de alguns apoios às ações repressivas, a maioria do quadro técnico-científico teve um importante papel de resistência, traduzida por variadas formas. CBPF, CBPF , (CBPF) civilmilitar, civilmilitar civil militar, militar civil-militar nuclear regime autônomo brasileira repressivas técnicocientífico técnico científico resistência formas (CBPF

The Brazilian Center for Physical Research (CBPF), like other teaching and research institutions, was also the target of persecution and purges during the civil-military dictatorship, but with certain specificities as it was a civil society organization. Initially identified as a partner by military and business segments in order to provide the country with control of nuclear technology, it gradually began to be seen by the information and repression system as an opponent to the regime, due to the positions of many of its researchers in defense of the creation of an environment suitable for scientific research and autonomous technological development. Purges carried out by the institution’s Director removed its main leaders and researchers who would come to assume a prominent role in Brazilian physics. Despite some support for repressive actions, the majority of the technical-scientific staff played an important role in resistance, translated in different strategies. CBPF, CBPF , (CBPF) institutions civilmilitary dictatorship organization technology regime development institution s physics actions technicalscientific technical resistance strategies (CBPF

A Gravimetria contemporânea vale-se de gravímetros para encontrar o módulo da aceleração gravitacional (g) de forma pontual na superfície terrestre. Esse trabalho considerou a pertinência da determinação de g no laboratório didático por intermédio do pêndulo, fazendo atenciosa análise dos fenômenos que afetam o dispositivo em oscilação, trazendo contribuições para o ensino da Física Clássica. A primeira, embora modesta, é eficaz, e propõe medir o período de oscilação empregando dois smartphones. A segunda, uma análise teórica acerca do efeito da amplitude angular correlacionada ao arrasto, sobre o período de oscilação do pêndulo. A terceira, refere-se à validação de duas equações que fornecem o valor de g em função da latitude e da altitude, com os dados gravimétricos disponíveis no site do IBGE. No campus Londrina da UTFPR, realizaram-se ensaios independentes, permitindo que se obtivesse o valor g U T F P R − L d = ( 9,7873 ± 0,0012 ) m ⋅ s − 2. Para a validação da metodologia e verificação da acuracidade, as duas equações que fornecem g em função da altitude e da latitude foram confrontadas com dados gravimétricos para definir qual seria mais adequada para gerar o valor de referência. Assim feito, verificou-se que o valor obtido experimentalmente divergia em 0,001 m ⋅ s − 2 (0,01%). valese vale (g terrestre pêndulo Clássica primeira modesta eficaz smartphones segunda arrasto terceira referese refere IBGE UTFPR realizaramse realizaram independentes 97873 9 7873 9,787 00012 0 0012 acuracidade referência feito verificouse verificou 0001 001 0,00 0,01%. 0,01% . 01 (0,01%) 9787 787 9,78 000 00 0,0 0,01 (0,01% 978 78 9,7 0, (0,01 97 7 9, (0,0 (0, (0

Contemporary gravimetry uses gravimeters to find the magnitude of gravitational acceleration (g) in a punctual manner on the Earth’s surface. This work considered the relevance of determining g in the didactic laboratory using the pendulum, making a careful analysis of the phenomena that affect the oscillating device, bringing contributions to the teaching of Classical Physics. The first, although modest, is effective, and proposes measuring the oscillation period using two smartphones. The second, a theoretical analysis of the effect of angular amplitude correlated to drag, on the period of pendulum oscillation. The third refers to the validation of two equations that provide the value of g like a function of latitude and altitude, with gravimetric data available on the IBGE website. At the Londrina campus of UTFPR, independent tests were carried out, allowing the value g U T F P R − L d = ( 9.7873 ± 0.0012 ) m ⋅ s − 2 to be obtained. To validate the methodology and verify its accuracy, the two equations that provide g as a function of altitude and latitude were compared with gravimetric data to define which would be most suitable for generating the reference value. This done, it was found that the experimentally obtained value differed by 0.001 m ⋅ s − 2 (0.01%). (g Earths Earth surface device Physics first modest effective smartphones second drag website UTFPR out 97873 9 7873 9.787 00012 0 0012 accuracy done 0001 001 0.00 0.01%. 0.01% . 01 (0.01%) 9787 787 9.78 000 00 0.0 0.01 (0.01% 978 78 9.7 0. (0.01 97 7 9. (0.0 (0. (0

La radiación solar, específicamente la irradiancia en Extremo Ultravioleta (EUV) es importante porque influencia directamente la atmósfera de la Tierra, por ejemplo el sistema de la Ionosfera-Termosfera-Mesosfera (ITM). Las variaciones en la densidad atmosférica dependen de la irradiancia solar, el viento solar y las tormentas geomagnéticas, generando calentamiento en la atmósfera neutra. Así consecuentemente los satélites que vuelan en regiones altas experimentan un incremento en la fuerza de arrastre. Estos efectos disminuyen la vida útil de los satélites e introducen significativos errores en el seguimiento orbital. Por lo tanto medidas confiables de la irradiancia solar en extremo ultravioleta en largas escalas de tiempo observadas o/y desde modelos, son necesarias para entender su efecto en la atmósfera alta, específicamente para mejorar las predicciones de la densidad neutral en la termosfera, evitar pérdidas de los satélites debido al arrastre y evitar colisiones. EUV (EUV Tierra IonosferaTermosferaMesosfera Ionosfera Termosfera Mesosfera ITM. ITM . (ITM) geomagnéticas neutra orbital oy o modelos alta termosfera colisiones (ITM

Solar radiation, and specifically solar spectral irradiance in EUV, influence the Earth’s atmosphere. It affects the Ionosphere-Thermosphere-Mesosphere (ITM) system. Variations in atmospheric density depend on solar irradiance, solar wind and geomagnetic storms, generating heat in the neutral atmosphere. Thus, satellites flying at high altitude regions experience drag force increase. These effects reduce the life of satellites and introduce significant errors in orbital tracking. Reliable measurements of solar spectral irradiance (EUV) over long time scales are necessary to understand its effect on the upper atmosphere. Specifically, to improve the neutral density predictions in the thermosphere, avoiding satellite loss due to the drag and avoiding collisions. radiation EUV Earths Earth s atmosphere IonosphereThermosphereMesosphere Ionosphere Thermosphere Mesosphere ITM (ITM system storms Thus increase tracking (EUV Specifically thermosphere collisions

O presente trabalho tem como objetivo apresentar um panorama geral das publicações na área de Ensino de Física que envolvem o uso de simulações computacionais. Foram selecionados trabalhos da Revista Brasileira de Ensino de Física (RBEF) e do Caderno Brasileiro de Ensino de Física (CBEF), os quais mostram as potencialidades e desafios que o uso de simulações computacionais apresenta para o Ensino de Física. Como potencialidades os trabalhos destacam que as simulações: ampliam o poder de observação e compreensão do fenômeno que está sendo trabalhado, apresentam o conteúdo de forma mais interessante para os educandos, trazem maior interação em sala de aula, levam a uma melhor visualização de conceitos abstratos e que educando se torna agente ativo em sala de aula. Os possíveis desafios elencados foram: dificuldade do processo de modelagem do fenômeno, falta de pesquisa na área, dificuldade do educador em conseguir mostrar as limitações que o modelo apresenta, necessidade das escolas estar equipadas com computadores e internet e falta de formação para o educador aprender a trabalhar tanto como modelagem, tanto com o próprio software de simulação. RBEF (RBEF CBEF, CBEF , (CBEF) trabalhado educandos aula foram simulação (CBEF

The present work has as goal to present an overview on the recent literature related to Physics Teaching involving the use of computational simulations. Works from the Revista Brasileira de Ensino de Física (RBEF) and Caderno Brasileiro de Ensino de Física (CBEF) were selected, which show the potentialities and challenges that the use of computational simulations presents for Physics Teaching. As potentialities, the works highlight that simulations: expand the power of observation and understanding of the phenomenon being worked on, present the content in a more interesting way for students, bring greater interaction in the classroom, lead to a better visualization of abstract concepts and that the student becomes an active agent in the classroom. The possible challenges that were cited are: difficulty in the process of modeling the phenomenon, lack of further research in the area, the need for educators to be able to show the limitations that the model presents, the need for schools to be equipped with computers and the internet, which educators need of a preparation to learn to work both with modeling and with the simulation software itself. RBEF (RBEF CBEF (CBEF selected students classroom are area internet itself