Disciplinas experimentais devem contribuir para sedimentar nos estudantes as bases da metodologia científica bem como apresentar com clareza a importância das atividades experimentais no processo de produção do conhecimento. A fim de se atingir esse objetivo, deve-se dar ênfase ao desenvolvimento da habilidade de analisar e interpretar quantitativa e rigorosamente as medidas realizadas, com o uso dos princípios da teoria de erros, conhecimento sobre a instrumentação utilizada e de técnicas avançadas de análise de dados, inclusive simulações computacionais, assim como a habilidade de avaliar os resultados obtidos, comparando-os com teorias, modelos e outros experimentos, identificando limitações e propondo aprimoramentos. Todas as atividades devem ser planejadas para estimular o raciocínio e senso crítico, bem como para orientar o desenvolvimento da capacidade de trabalho coletivo dos alunos.Nesta disciplina deve ser adotada uma postura onde a compreensão física e a percepção intuitiva dos conceitos de medida e sua incerteza sejam enfatizadas. Cada experimento deve ser realizado ao longo de algumas semanas não havendo, em um semestre letivo, mais do que cinco experimentos. O objetivo desta disciplina é aprofundar as bases da metodologia científica através de experimentos complexos envolvendo, principalmente, aspectos do eletromagnetismo, dentre os quais:1. Circuitos elétricos em corrente contínua e alternada2. Medidas de campos elétricos e magnéticos3. Movimento de partículas em campos elétricos e magnéticos4. Aspectos das leis de Gauss, Ampère e Faraday Introduzir conceitos sobre:1. Aperfeiçoamento do conceito físico de medida. 2. Aprendizado de técnicas para a realização de medidas científicas, tratamento e apresentação dos resultados. 3. Aprofundamento à teoria de probabilidades e sua aplicação no tratamento de dados experimentais. 4. Desenvolvimento de espírito crítico na confrontação de modelos teóricos e resultados experimentais. 5. Desenvolvimento da capacidade de leitura e redação de textos científicos. 6. Desenvolvimento da habilidade de aplicar conhecimentos adquiridos em novas situações.
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Estudar experimentalmente aspectos do eletromagnetismo, dentre os quais:1. Circuitos elétricos em corrente contínua e alternada2. Medidas de campos elétricos e magnéticos3. Movimento de partículas em campos elétricos e magnéticos4. Aspectos das leis de Gauss, Ampère e FaradayAtravés da realização de experimentos diversos, desenvolver habilidades para:1. praticar tomadas de dados cuidadosas e sistemáticas;2. identificar a existência e quantificar incertezas experimentais;3. desenvolver a análise crítica do conjunto de dados.Para o tratamento de dados, introduzir formalmente os conceitos de:1. distribuições de probabilidade, incluindo gaussiana, binomial e de Poisson;4. Métodos diversos de ajustes de funções. Ajustes de funções não lineares.5. Testes de significância. O teste-t de StudentPara a análise, síntese e apresentação dos resultados:1. sistematizar a apresentação e análise dos dados através de tabelas gráficos e histogramas;2. continuar estimulando a utilização do computador para a organização e análise de dados. Pode-se ampliar a utilização do computador, estimulando a utilização de simulações na descrição e previsão dos resultados;3.obter da compilação dos dados as informações sobre o experimento e sobre o fenômeno físico em questão;4. realizar comparações de resultados obtidos por diferentes metodologias;5. criticar discrepâncias encontradas, levando em conta limitações experimentais e teóricas envolvidas na obtenção dos resultados.
1. Fundamentos da Teoria de Erros, J. H. Vuolo, Ed. Edgard Blucher ltda.2. Tratamento estatístico de dados em física experimental, O. Helene e V. Vanin, ed. Edgard Blucher.