VENANCIO, Bruno Felipe

Nesta tese abordamos as caminhadas quânticas em tempo discreto no modelo de espalhamento (CQEs) na rede hexagonal. Primeiro faremos uma revis˜ao das CQEs em uma dimensão, dando um enfoque mais de propagação em rede do que em computação e informação quântica, que é o usual na área. Em seguida apresentaremos um formalismo geral para a implementação das CQEs em redes regulares e daremos o simples exemplo concreto da rede quadrada. Na sequência do trabalho, implementaremos as CQEs para a rede hexagonal e analisaremos suas propriedade no espaço de momentum. Além disso, realizamos uma breve discussão comparando as estruturas de bandas de energia obtidas para uma CQEs, caracterizada pela matriz de Grover, com as do grafeno. De maneira qualitativa, observa-se que esses dois sistemas possuem características comuns. Finalmente, através destes formalismos exploramos a estrutura topológica da rede hexagonal para obter dez diferentes formulações, com características espaciais distintas. Além disso, exemplificamos a evolução temporal dessas diferentes formulações das CQEs considerando, por exemplo, as matrizes de espalhamento de Grover e da transformada discreta de Fourier. Nosso estudo ilustra que, combinações específicas dessas dez formulações com matrizes de espalhamento adequadas resultam em sistemas com as características fenomenológicas distintas, que podem ser uma possível forma de controle de processos quântico nas CQEs na rede hexagonal.

Palavras-chave: Caminhadas quânticas. Caminhadas quânticas no Espaço de Momentum. Caminhadas quânticas em redes bidimensionais regulares. Caminhadas quânticas na rede hexagonal.

FREDERICO, Fernando Temporini.


Esse estudo objetivou verificar as possibilidades e desafios da utilização de imagens no ensino de física e suas possíveis contribuições para os processos de ensino e aprendizagem de conceitos relacionados à ondulatória e estudo da luz. Para tanto, desenvolveu-se uma pesquisa qualitativa, em que a coleta de dados ocorreu durante todas as ações inerentes à pesquisa, constituída de questionários, falas transcritas de entrevistas e documentos, envolvendo 27 alunos do 2º ano do Ensino Médio de uma escola pública da rede estadual paranaense. Com os referidos sujeitos, foi desenvolvida uma sequência didática, durante um bimestre escolar, abordando, de forma contextualizada, conteúdos curriculares da disciplina de física (ondulatória e luz), cujo objetivo foi tornar o ensino de tais conceitos mais significativo. A experiência fundamentou-se nas diretrizes teóricas do estudo das imagens, apoiando-se em autores, como, Aumont (1995), Joly (1996), Santaella (2012), Costa (2005), Rossi (2009) e Oliveira et al.(2014). A análise e discussão de dados basearam-se também em autores que abordam a memória e as funções cognitivas, como, Fonseca (2013), Lieury (2001), Meyer (2002), Nunes (2014), Colle colaboradores (2010). Além disso, o principal aporte teórico deste estudo se estruturou na TDC -Teoria da Dupla Codificação, defendida por Paivio (2014), que apresenta e discute os principais fundamentos e aspectos capazes de explicar as contribuições de imagens em processos que envolvem o ensino e a aprendizagem. Constatou-se que a ação de se utilizar imagens para ensinar conceitos de física se configurou como uma forma metodológica capaz de tornar o ensino de física mais dinâmico e diferenciado. Para tais ações, foi necessária a utilização de recursos tecnológicos disponíveis na escola pública paranaense, tais como, a TV pendrive, datashow, computador, internet e principalmente a lousa digital, entre 9 outros, recursos estes que foram essenciais à implementação e ao desenvolvimento de ações que integraram a sequência didática.

Palavras-chave: Imagens. Teoria da Dupla Codificação. Ensino de Ciências.

BARBOSA, Roberto Gonçalves

Esta tese alia o pensamento de Paulo Freire, estudos no campo da criatividade e a abordagem de ensino de ciências CTS (Ciência Tecnologia e Sociedade), para investigar o problema da participação consciente ou intencional dos estudantes durante as aulas de Física em uma escola pública. Pesquisas realizadas no âmbito CTS e com enfoque de Freire reforçam a necessidade de uma educação voltada para a cidadania e que promova a participação dos sujeitos nos processos de tomada de decisões. Ao mesmo tempo a criatividade tem sido concebida como um potencial humano que deve ser cultivado e desenvolvido. Diante disso, nos propomos investigar por meio da construção de uma sequência didática, baseada em um abordagem CTS-Freire e na criatividade, a participação intencional dos estudantes via aprendizagem. Aprendizagem que foi avaliada e discutida à luz da teoria sociocultural de Vygotsky. De acordo com as ferramentas analíticas apresentadas por Bardin foi classificado e analisado os dados que levaram às inferências que apresentamos a seguir: a) a aprendizagem de conceitos pelos estudantes leva-os a uma progressiva tomada de consciência dos seus próprios processos mentais, b) somente a aprendizagem de conceitos não leva à participação consciente ou intencional dos estudantes, c) é necessário pensar a prática pedagógica juntamente com os estudantes e dar-lhes alternativas para que esses possam escolher e participar d) os alunos estão condicionados a reproduzir conhecimento e seguir prescrições, o que dificulta a sua participação e inibe a sua expressão criativa.

Palavras-chave: Ensino de Física. Participação. Criatividade. Abordagem CTS. Paulo Freire.

BONETTI, Robson Conrado

Concentramos o estudo nos osciladores Colpitts. Escolhemos este circuito devido ao fato de que ele pode ser útil em aplicações para sistemas de comunicação, bem como, exibe um rico comportamento dinâmico em certos valores de parâmetros. No oscilador Colpitts, a frequência de operação pode variar de alguns Hertz até a faixa de frequências de microondas, característica esta que permite a utilização deste circuito para transmitir informações em canais com diferentes larguras de banda de frequência. Esta tese tem duas partes: (i) transiente superpersistente em osciladores Colpitts numa configuração mestre-escravo; (ii) memórias de curta duração em Colpitts acoplados. Consideramos osciladores Colpitts acoplados de acordo com uma configuração mestre-escravo para estudar a sincronização de caos. Revelamos a existência de transientes superpersistentes neste sistema acoplado. Além disso, mostramos que um ruído aditivo no sistema escravo pode suprimir a sincronização caótica.

Palavras-chave: Oscilador Colpitts. Sincronização. Memórias.