O artigo comemora os dez anos do sítio de perguntas e respostas desenvolvido junto ao Centro de Referência para o Ensino da Física (CREF) do IF-UFRGS. São questões e dúvidas, a maioria intrigante e algumas de natureza complexa, cujas respostas dificilmente são encontradas na literatura de física. A descrição, evolução, abrangência e impacto do sítio junto à comunidade lusófona de professores e alunos são abordadas. Apresentam-se também as dez questões mais acessadas do sítio e, como exemplos, seis postagens completas.

The article celebrates the ten years of the question-and-answer website developed at the Reference Center for Teaching Physics (CREF) of the Federal University of Rio Grande do Sul. These are questions and doubts, most intriguing and some of a complex nature, whose answers are hardly found in the physics literature. The description, evolution, scope and impact of the site with the Portuguese-speaking community of teachers and students are discussed. Also presented are the ten most accessed questions on the site and, as examples, six complete posts.

Resumo Neste trabalho realizamos, inicialmente, uma discussão teórica sobre as forças no sistema de referência acelerado de um pêndulo que oscila livre de resistência. Tal discussão propicia a afirmação de que, se um acelerômetro for fixado no centro de oscilação de um pêndulo, ele deverá registrar um valor variável sobre o eixo orientado radialmente e um valor nulo no eixo alinhado tangencialmente ao movimento do pêndulo. Para ilustrarmos aplicações dessa afirmação em duas situações de simples verificação, apresentamos duas questões instigantes: a) o que acontecerá com a bolha de ar de um nível de pedreiro, se posicionarmos o nível na direção tangencial enquanto nos embalamos em um balanço de uma praça?; b) se colocarmos para oscilar em um balanço uma pequena esfera, ela irá ficar em repouso em relação balanço? As respostas contraintuitivas às duas questões são de que tanto a bolha no nível de pedreiro quanto a esfera permanecem em repouso em relação ao balanço se posicionadas em seu centro de oscilação. Com o intuito de elucidarmos essas duas questões, concebemos um aparato experimental composto por um pêndulo físico, no qual anexamos uma placa microcontrolada Arduino, um sensor acelerômetro e um módulo Bluetooth.

Abstract In this work we initially lead a theoretical discussion about the forces acting on a physical pendulum oscillating without friction in an accelerated reference system. Such discussion allows us the statement that if an accelerometer is fixed on the center of oscillation of the pendulum, it will register an oscillating value in the radial axis and a null value in the tangential axis. To illustrate this proposition, we will present two simple situation for verification and then we inquire two instigating questions: a)What will happen to the air bubble of a mason level, if we position the same in the tangential direction while we cradle in a swing of a square? b) If we put a small sphere on oscillating swing, will the sphere be in rest during the oscillation? The answers for this counter intuitive questions are that both, the air bubble and small sphere, will stay in rest in relation to the swing if they are positioned on the center of oscillation of the pendulum. In order to elucidate the above questions, we designed an experimental apparatus composed of a physical pendulum, in which we attached an Arduino microcontroller board, an accelerometer sensor and a Bluetooth module.

Resumo Descreve-se neste trabalho resultados recentes, obtidos com 32 alunos do Ensino Médio a respeito de concepções alternativas sobre corrente elétrica em circuitos simples. Utilizou-se um teste de 14 itens elaborado no IF-UFRGS e validado após aplicação a alunos de engenharia da mesma universidade, em 1989. No presente experimento, 7 alunos foram selecionados para entrevistas clínicas, a partir do padrão de respostas no teste escrito. Os resultados do teste escrito foram comparados àqueles obtidos na UFRGS e analisados no contexto da literatura internacional pertinente ao tema. Confirmou-se a recorrência de concepções alternativas já amplamente relatada por autores de diversos países em diferentes continentes. As entrevistas clínicas permitiram uma investigação mais detalhada deste fenômeno e sinalizaram a necessidade de novas abordagens didáticas no ensino de circuitos elétricos.

Abstract This paper describes recent results obtained with 32 students from the Middle School regarding alternative conceptions about electric current in simple circuits. A 14-item test developed at IF-UFRGS was used and validated after application to engineering students from the same university in 1989. In the present experiment, 7 students were selected for clinical interviews, from the standard of answers in the written test. The results of the written test were compared to those obtained at UFRGS and analyzed in the context of the international literature relevant to the topic. The recurrence of alternative conceptions, as observed in the present investigation, has already been widely reported by authors from different countries on different continents. The clinical interviews allowed a more detailed investigation of this phenomenon and signaled the need for new didactic approaches in the teaching of electrical circuits.

<p>Em 14/10/2012 Felix Baumgartner fez seu salto recorde na atmosfera. A partir do vídeo que apresenta medidas de tempo, velocidade, altitude e aceleração durante todo o salto recorde são discutidos diversos aspectos da Mecânica envolvida no feito bem com tópicos de física da Atmosfera Terrestre, relevantes para a compreensão do movimento de descida desde a estratosfera. Além dos três recordes mundialmente reconhecidos - maior altitude inicial, maior extensão de queda e obtenção de velocidade supersônica por um paraquedista - demonstra-se quantitativamente que também ocorreu queda livre, com aceleração em acordo com o valor previsto teoricamente pela <italic>International Gravity Formula</italic>, durante mais de 20 s, por mais de 3 km, constituindo-se certamente em outro recorde. Apresenta-se também um modelo para a velocidade na etapa de descida sem paraquedas que é consistente com os dados do vídeo.</p>

<p>In 14/10/2012 Felix Baumgartner made his record jump into the atmosphere. A video registered measurements of time, speed, altitude and acceleration during all the motion. These data allowed many considerations about Mechanics and Atmosphere Physics related to the event. Beyond the three worldwide known records that were broken with this jump (initial altitude, extensive of the fall, and the first reaching of a supersonic speed in the jump without a parachute), it is demonstrated in this paper that it has also been broken a record of free fall with acceleration, in accordance with the International Gravity Formula, during a time of more than 20 s and along an extension of about 3 km. It is also developed a model for the speed during the jump without parachute, consistent with the data collected in the video.</p>

A análise de sobrevivência e um método estatístico muito utilizado nas ciências da saúde, possuindo aplicações em outras áreas do conhecimento. Seu objeto de estudo é o tempo entre eventos, geralmente chamado "tempo de vida". Neste trabalho, investiga-se a possibilidade de aplicação da análise de sobrevivência ao estudo do tempo de permanência de estudantes diplomados, evadidos e desligados de um curso de graduação em física. Como resultado, percebe-se que este método é adequado, permitindo descrever quando a evasão e a diplomação ocorrem e quais fatores estão relacionados à permanência prolongada no curso. O objetivo deste trabalho é o de fazer uma breve introducto ao tema, exemplificando sua aplicação ao estudo do fluxo escolar de alunos de física de uma universidade brasileira. Acreditamos que este trabalho representa uma contribuição metodológica relevante para pesquisadores interessados no tema da evasão e da retenção nos cursos de formação científica na medida em que a análise de sobrevivência constitui um instrumento eficiente de descrição e compreensão do fluxo escolar.

Survival analysis is a statistical method widely used in health sciences with applications in other fields. Its object of study is the time between events, usually called "survival time". This paper investigates the possibility of applying survival analysis to study students' retention, dropout and degree in an undergraduate Physics course. As a result, it is possible to notice that survival analysis is a suitable method, enabling one to describe when dropouts and degrees are more likely to occur and what factors are related to retention in this course. The goal of this work is to make a brief introduction to survival analysis, illustrating its application to the study of students flow from a Physics course in a Brazilian university. We believe this paper is an actual methodological contribution to researchers interested in the topic of dropout and retention in science education since survival analysis is an efficient tool for describing and understanding student flow.

Embora os termos 'natureza da ciência' e 'modelo científico' sejam polissêmicos no Ensino de Ciências, há uma espécie de consenso na área quanto à importância da epistemologia e da modelagem científica na formação de estudantes e professores. Por isso diversos pesquisadores têm dedicado esforços ao ensino e à pesquisa desses temas. Parte desses pesquisadores, assim como nós, acreditam que a estratégia da modelagem científica aplicada ao Ensino de Ciências, mais do que uma ferramenta útil para a resolução de problemas, pode favorecer a construção de uma visão de ciência adequada à prática científica contemporânea. Entretanto, uma das questões de pesquisa que permanece em aberto diz respeito aos instrumentos de avaliação das concepções de estudantes e professores sobre esses temas. Dentro desse contexto, este estudo teve como objetivo validar um questionário para investigar concepções de professores sobre ciência e modelagem científica no contexto da Física. Composto inicialmente por 48 afirmativas, o questionário foi aplicado a 218 respondentes. Uma análise das respostas resultou: a) na identificação de quatro fatores subjacentes ao conteúdo das afirmativas; b) numa forte correlação entre as concepções sobre ciência em geral e modelagem científica em Física; e c) na construção de duas formas alternativas e equivalentes do questionário, cada uma com 23 afirmativas, que podem ser úteis quando se pretende reduzir possíveis efeitos de testagem em delineamentos experimentais. Enfatizamos que um instrumento desse tipo, pode ser útil como ferramenta auxiliar para a avaliação de estratégias didáticas fundamentadas em elementos teórico-metodológicos pertinentes ao processo de modelagem científica que busquem integrar conteúdos de natureza epistemológica na discussão sobre conteúdos científicos específicos.

Although the terms of the 'nature of science' and 'scientific model' are polysemic in Science Teaching, there is a kind of consensus in the area about the importance of epistemology and scientific modeling in training students and teachers. So many researchers have devoted efforts to teaching and researching these issues. Part of these researchers, like us, believe that the strategy of scientific modeling applied to science education, more than a useful tool for solving problems, can help build a proper view of science to contemporary scientific practice. However, one of the research questions that remains open concerns the tools for assessing the conceptions of students and teachers on these topics. Within that context, this study aimed to validate a questionnaire to investigate teachers' conceptions about science and scientific modeling in physics. Initially composed of 48 statements, the questionnaire was applied to 218 subjects. An analysis of the answers resulted in: a) the identification of four factors underlying the content of statements; b) the strong correlation between teachers' conceptions about science in general and scientific modeling in physics; and c) the construction of two alternative and equivalent forms of the questionnaire, each with 23 statements, which can be useful to reduce possible effects of testing in experimental designs. We emphasize that such an instrument is an auxiliary tool for the evaluation of teaching strategies based on theoretical and methodological elements relevant to the scientific modeling process that aims at integrating epistemological content of the discussion on specific scientific content.

Bien que les termes 'nature de la science' et 'modèle scientifique' soient polysémiques dans l'Énseignement des Sciences, il y a une sorte de consensus dans ce domaine, en ce qui concerne l'importance de l'épistémologie et de la modélisation scientifique dans la formation des étudiants et des professeurs. Ainsi, plusieurs chercheurs ont consacré des efforts à l'enseignement et à la recherche sur ces sujets. Une partie de ces chercheurs, comme nous, croient que la stratégie de modélisation scientifique appliquée à l'Enseignement des Sciences, plus qu'un outil utile pour résoudre des problèmes, peut aider à construire une vision de la science, appropriée à la pratique scientifique contemporaine. Cependant, l'une des questions de recherche, qui reste encore ouverte, concerne les instruments pour évaluer les conceptions des élèves et des professeurs, sur ces sujets. Dans ce contexte, cette étude a visé valider un questionnaire pour enquêter sur les conceptions des professeurs, à l'égard de la science et de la modélisation scientifique dans le contexte de la Physique. Initialement composé de 48 affirmatives, le questionnaire a été administré à 218 répondants. Une analyse des réponses conduit à: a) l'identification de quatre facteurs sous-jacents au contenu de ces affirmatives; b) une forte corrélation entre les conceptions à l'égard de la science en général et la modélisation scientifique en Physique; c) la construction de deux formes alternatives et équivalentes du questionnaire, chacune avec 23 affirmatives, qui peuvent être utiles lorqu'on prétend à réduire les possibles effets des tests sur les designs expérimentaux. Nous soulignons qu'un tel instrument peut être utile comme un outil auxiliaire, pour l'évaluation des stratégies d'enseignement, fondées sur des éléments théoriques-méthodologiques appartenant au processus de modélisation scientifique, qui cherchent à intégrer les contenus de nature épistémologique dans la discussion des contenus scientifiques spécifiques.

Aunque los términos 'naturaleza de la ciencia' y 'modelo científico' sean polisémicos en la Enseñanza de Ciencias, hay una especie de consenso en el área en cuanto a la importancia de la epistemología y del modelado científico en la formación de estudiantes y profesores. Por eso, diversos investigadores han dedicado esfuerzos a la enseñanza y a la investigación de esos temas. Parte de esos investigadores, así como nosotros, creen que la estrategia del modelado científico aplicada a la Enseñanza de Ciencias, además de ser una herramienta útil para la resolución de problemas, puede favorecer la construcción de una visión de ciencia adecuada a la práctica científica contemporánea. Pero una de las preguntas de investigación que sigue pendiente se refiere a los instrumentos de evaluación de las concepciones de estudiantes y profesores sobre esos temas. Dentro de ese contexto, este estudio tuvo el objetivo de validar un cuestionario para investigar en qué medida las concepciones de profesores sobre ciencia se correlacionan con las de modelado científico en el contexto de la Física. Compuesto inicialmente por 48 afirmaciones, el cuestionario fue aplicado a 218 personas. El análisis de las respuestas llevó a: a) la identificación de cuatro factores subyacentes al contenido de las afirmaciones; b) una fuerte correlación entre las concepciones sobre ciencia en general y modelado científico en Física; y c) la construcción de dos formas alternativas y equivalentes del cuestionario, cada una con 23 afirmaciones, que pueden ser útiles cuando se pretende reducir posibles efectos de test en delineamientos experimentales. Enfatizamos que un instrumento de ese tipo puede ser útil como herramienta auxiliar para la evaluación de estrategias didácticas fundamentadas en elementos teórico-metodológicos pertinentes al proceso de modelado científico que pretendan integrar contenidos de naturaleza epistemológica en la discusión sobre contenidos científicos específicos.

Após introduzir o conceito de incerteza, distinguindo procedimentos de avaliação da incerteza do tipo A e do tipo B, o presente artigo discute a lei de propagação da incerteza definida no Guia para Expressão da Incerteza da Medição, apresentando sua dedução e fundamentos. O objetivo deste trabalho é introduzir um procedimento alternativo que permite calcular a incerteza que se propaga das grandezas de entrada para a grandeza de saída sem referência explícita a derivadas parciais. Como o procedimento alternativo proposto é relativamente simples e compartilha o mesmo domínio de validade da própria lei de propagação da incerteza, é possível perceber seu valor para a introdução de conceitos e procedimentos metrológicos desde as primeiras atividades experimentais realizadas em laboratórios de física básica superior.

After introducing the concept of uncertainty and procedures for evaluating type A and type B uncertainties, we discuss the law for propagation of uncertainty in the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement and its underlying assumptions. The main goal of this paper is to introduce an alternative procedure for estimating uncertainty that propagates from the input to output quantity without explicit reference to partial derivatives. As this alternative procedure is relatively simple and shares the same validity of the law for propagation itself, it is possible to perceive its value to the introduction of metrological concepts and procedures from the earliest experimental activities performed in higher education Physics' laboratories.

Um modelo para a potência de tração de veículos automotores como função da velocidade do veículo, da resistência ao rolamento nas rodas e do arrasto aerodinâmico do ar é proposto. Um teste empírico para o modelo, baseado em dados sobre a potência nominal máxima e a velocidade máxima de 155 veículos é apresentado, corroborando o modelo de que a potência máxima está relacionada com o cubo da velocidade máxima.

A model for a motor vehicles' tractive power as a function of the speed, the rolling resistance on their wheels, and the air's aerodynamic drag force, is proposed. Based on both nominal top power and top speed data of 155 vehicles, an empiric test for this model is presented, and corroborates the assumption that the top power is related to the cube of the top speed.

Abordamos teoricamente a colisão com o 'efeito estilingue' onde um corpo transfere momento linear e energia cinética para um segundo corpo de massa menor, fazendo com que a energia mecânica desse segundo corpo cresça de forma surpreendente. Mostramos que, mesmo quando as colisões são inelásticas, o ganho de energia mecânica pode ser grande. Apresentamos um estudo experimental do interessante efeito realizado a partir de um vídeo. Finalmente discutimos o 'efeito estilingue gravitacional' utilizado para aumentar a energia mecânica de sondas espaciais ao passarem nas imediações de planetas

Collision with the 'slingshot effect'. We discuss theoretically the collision with the 'slingshot effect' where a body transfers linear momentum and kinetic energy to a second smaller body mass, causing the mechanical energy of this second body to grow dramatically. We show that even as the collisions are inelastic, the gain of mechanical energy can be large. We present an interesting experimental study of the effect achieved from a video. Finally we discuss the 'gravitational slingshot effect' used to increase the mechanical energy of the spacecraft passed nearby planets

Neste artigo, apresenta-se um exemplo de como é possível ensinar conteúdos de Física, significativamente, para estudantes de Ensino Médio vinculados à Educação de Jovens e Adultos (EJA), baseando-nos nas teorias de Paulo Freire, David Ausubel e Joseph Novak. O trabalho foi desenvolvi do a partir de uma inquietação quanto aos resultados obtidos com estudan tes de uma escola privada de um município do Rio Grande do Sul. Um levantamento prévio entre alguns professores da região mostrou que a maio ria não diferenciava o tratamento em sala de aula praticado com estudantes em idade regular de escolarização e os alunos da EJA. Resgatando a legisla ção sobre a EJA e os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) para o Ensino Médio, propusemo-nos a trabalhar com os alunos a partir das carac terísticas profissionais comuns à maioria dos estudantes daquela localidade, resultando na escolha de um tema gerador relacionado ao processo de pro dução do couro. O desenvolvimento desse projeto e seus resultados consti tuíram a base de uma dissertação de mestrado, cujas características são apre sentadas aqui, com a intenção de contribuir para a atividade de outros pro fessores, tanto na modalidade da EJA como na de cursos regulares.

This article presents an example of how we can, meaningfully, teach Physics for high school students of Youth and Adult Learning cours es, on the grounds of the theories of Paulo Freire, David Ausubel and Joseph Novak. The work was developed due to a concern about the results obtained from a private school in a town of Rio Grande do Sul. A prelimi nary survey, carried out with teachers in the region, showed that most of them did not adopt different approaches to students of regular school and those of youth and adult classes. Based on the legislation for youth and adult learning, as well as on the National Curriculum Parameters for high school, we developed our research taking into account professional characteristics common to most students in the region, which resulted in the choice of a theme related to the production process of leather. The development of this project and its results formed the basis for a master's thesis and its results were sufficiently promising to contribute to the activity of other teachers, both regarding youth and adult learning and regular courses.

Aborda-se uma interessante aplicação da lei de Faraday-Lenz que consiste em deixar magnetos cilíndricos rolar sobre uma rampa de alumínio. Além de ocorrer a frenagem eletromagnética dos ímãs que rolam, apontamos um inesperado efeito que leva a afastar os magnetos das bordas da rampa. Mostramos que o movimento pode ser estudado experimentalmente, inclusive na sua fase acelerada, com o auxílio de uma câmara digital.

An interesting Faraday-Lenz law application, consisting in letting cylindrical magnets roll down on a aluminium inclined plan is presented. Besides the electromagnetic braking of the rolling magnets, an unexpected effect with causes the magnet deviation from the edge of the ramp is exhibited. We show that this movement can be experimentally studied, even its accelerated phase, with a digital camera.

Apresentamos um material didático concebido para o ensino de dinâmica dos fluidos, que inclui conteúdos em geral não tratados no ensino médio, produzido de forma a contemplar o contexto dos alunos de cursos técnicos em agricultura e zootecnia. O hipertexto utiliza recursos tecnológicos como vídeos, animações em Flash, Applets Java, figuras, textos e atividades práticas. Foi desenvolvido em dois módulos didáticos, cada módulo com três momentos pedagógicos distintos, que trataram de fluidos que obedecem aos modelos do fluido ideal e de fluidos viscosos, respectivamente. Foram exploradas situações do cotidiano desses alunos como sistemas de irrigação, aplicadores de defensivos agrícolas, sistemas hidropônicos e pequenos aviões utilizados para pulverização de lavouras. Utilizamos como referencial teórico a teoria histórico-social de L.S. Vygotsky, centrada na interação entre os pares e entre os pares e o professor, respeitando a zona de desenvolvimento proximal dos alunos. Observamos que os alunos que utilizaram este material didático estavam mais pré-dispostos ao processo ensino-aprendizagem do que os alunos que não o utilizaram, obtendo em um teste sobre os conteúdos desenvolvidos um ganho maior do que os alunos que não utilizaram o material didático.

We will present a didactic material designed for the teaching of fluid dynamics, which includes contents that are in general not treated in high school, produced in form to contemplate the context of students of technical courses in agriculture and zootechnology. The hypertext uses technological resources as videos, animations in Flash, Java Applets, figures, texts and practical activities. It was developed in two didactic modules, each module with three distinct pedagogical moments, which deals with fluids that obey the ideal fluid and viscous fluid models, respectively. Situations of the students quotidian had been explored as irrigation systems, applicators of agricultural protection, hydroponic systems and small airplanes used for farming spray. We use as theoretical framework the historic-social theory of L.S. Vygotsky, centered in the interaction between the pairs and the pairs and the teacher, respecting the proximal development zone of the students. It was observed that the students who had used this didactic material were more predisposed to the teaching-learning process than the students which had not used, obtaining in a test about the developed contents a greater gain than the students which had not utilized this didactic material.

Poderíamos estar olhando para um objeto através de uma lupa e não perceber a súbita inversão de imagem - de virtual e direita para real e invertida - quando o objeto é afastado para além do plano focal? No presente artigo mostramos que isto efetivamente acontece, e também com certas lentes de óculos, como as lentes comuns de leitura.

Could we be looking at an object across a magnifying glass without perceiving the sudden image inversion - from virtual and erect to real and inverted - when the object moves away from the lens to a place a little farther than the focal distance? In this article we show that this effectively happens, as well with some eyeglasses lenses, like common reading glasses.

No presente texto mostramos como utilizar 'espirais' de plástico para encadernação em lugar das tradicionais molas de aço na realização de uma série de interessantes atividades práticas para ensino de Física em escolas de nível médio.

In this paper we describe how plastic book binding 'spirals' can be used to substitute the usual steel springs to perform a set of interesting laboratory teaching activities for secondary schools.