Trabalho

Estudo do movimento de partículas carregadas em campos Pesquisa em Ensino de Física

Dificuldades dos alunos na aprendizagem da lei de Gauss em nível de física geral á luz da teoria dos modelos  mentais de Jhonson-Laird.

Nesta pesquisa foram encontrada três dificuldaes pelo s alunos:

1° Interpretação da lei

2° Sua operacionalização matemática

3° Nos conceitos de superfíce gaussiana e fluxo de campo elétricos

Intodução:

A lei de Gauss  para a eletricidade é, a primeira das equações gerais do eletromagnetismo apresentada aos alunos  de Física ou Engenharia.

Começa com a carga eletrica e força eletrica e passando ao conceito de campo eletrico. No cálculo do campo eletrico E usa- se inicialmente a lei de coulomb para distribuir discretas e continuas .

As vantagens da lei de Gauss na resolução de alguns problemasonde começa as dificuldades dos alunos. Mesmo quem já ensinou a lei de Gauss em algumas diciplinas perceberam a dificuldade dos alunos em captar seu significado, e de aplica - lá em alguns problemas. Classificaram em mais uma  " Fórmulas  da Física".

O trabalho com 74 respostas de alunos  da disciplina FIS 01182, Física II- C estudantes de Engenharia do departamento de Física da URFGS

Iniciamente fala da lei de Gausscomo uma nova maneira de formular a a lei coulomb. A nova formula da lei culomb, salienta se que essa lei deve ser usada quando a simetria for alta. A superfície Gaussiana sendo parte central da lei de Gauss.

A lei de Gauss relaciona os campos na superfície gaussiana  as cargas no interior da superfície .

Em uma situação simples , uma superfíce esférica  com campo eletrico em cada um dos seus pontos fazem o uso da lei Gauss para calcular  a carga líquida no interior  da superfície . Conceito de fluxo do campo elétrico como sendo “o ‘quanto’ o campo elétrico ´e interceptado pela superfıcie”. Na seção seguinte define-se, então, fluxo do campo eletrico atraves de uma superfıcie fechada, em termos de uma integral de su- perfıcie (fechada) .

Após frisar, outra vez, a equivalˆencia entre a lei de Coulomb e a lei de Gauss, mostrando que a pri- meira pode ser deduzida da segunda, o livro apresenta uma “tática” (sic, p. 45) para a escolha da superf´ıcie gaussiana e dedica v´arias seções a exemplos clássicos de aplicação de lei de Gauss para o calculo do campo elétrico de distribuições de carga com simetria esférica, cilındrica ou popular.

 

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