In this paper, Fe₂(MoO₄)₃ (FMO) powders have been synthesized via an easy precipitation approach. The microstructural properties of the synthesized product were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). Two FMO samples, 1 and 2, were synthetized using two reactants, sodium molybdate and ammonium heptamolybdate, respectively. In both cases, pure monoclinic structure with space group P2/a has been identified, via XRD measurements. The crystallite sizes, estimated from Scherer’s formula, are of (38 ± 2) and (46 ± 4) nm according to the precursor used. Besides, the sample 1 showed a relatively larger specific surface area of 42.77 m²/g, than the sample 2 with 35.28 m²/g. The EDS microanalysis confirms the stoichiometric amount of the chemical elements. The SEM micrographs reveal a regular distribution of particles shape that presented grain size of order of (192±52) nm for sample 1. While, the sample 2 presents grains of (215±59) nm size, with a less regular shape.

The aim of this work is to highlight the substrate effects on physical properties of antimony trisulphide (Sb₂S₃) thin films grown by simple chemical bath deposition. Sb₂S₃ thin films were deposited on glass and flexible Polyetherimide (PEI) substrates using similar deposition conditions. X-ray diffraction results indicate that both Sb₂S₃/glass and Sb₂S₃/PEI thin films are polycrystalline with orthorhombic structure. It was found that their texture and structural parameters are strongly dependent on the substrate. In fact, Sb₂S₃ growth on polymer substrate leads to an enhancement in surface roughness (RMS = 33 nm for Sb₂S₃/glass, and 116 nm for Sb₂S₃/PEI) and superhydrophobic character. This makes Sb₂S₃/PEI sought to be used in self-cleaning applications

A máquina de Wimshurst é um gerador eletrostático de alta voltagem e baixa corrente, que foi desenvolvida no século XIX pelo engenheiro britânico James Wimshurst. Este aparelho consegue acumular cargas elétricas através do processo de eletrização por atrito e pela indução eletrostática presente entre dois discos que giram em sentidos opostos, o que também possibilita a separação dessas cargas elétricas. Uma vez obtidas por atrito, essas cargas são acumuladas em garrafas de Lyden, e quando houver uma diferença de potencial suficiente entre os terminais das duas garrafas de Lyden, ocorre a ruptura dielétrica e a descarga elétrica é visualizada, quando ioniza o ar. Esse aparelho pode causar um choque elétrico de milhares de volts (mas com uma corrente da ordem de microampères) em dezenas de pessoas ao mesmo tempo, o que leva o público a um particular interesse pelo dispositivo. Por se tratar de um fenômeno visualmente atraente e motivador do ponto de vista da curiosidade e interesses particulares dos estudantes por fenômenos desse tipo, popularmente conhecidos como raios, associamos a construção, uso e estudo desse aparelho como características importantes e de elevado potencial para o ensino de Física. Utilizamos a Máquina de Wimshurst em situações de ensino de eletricidade no ensino Médio, em atividades do PIBID e também em evento de extensão. O objetivo do uso da máquina de Wimshurst em situações de ensino, visa a introdução e a demonstração de conceitos fundamentais da Física. Em nossa experiência didática destacamos a abordagem com os alunos e o público em atividade de extensão, dos mais diversos conceitos da Eletrostática como: Eletrização por atrito, Indução Eletrostática, Diferença de potencial, Campo elétrico, Capacitores, Descarga elétrica, Dielétricos, e Ruptura dielétrica.

Como resultados parciais podemos destacar características motivacionais dos alunos e público, perceptíveis em torno de conceitos de Física centrais para compreensão da eletricidade.

Desde a antiguidade a humanidade buscou a compreensão dos fenômenos naturais, tornando-se uma fascinante busca ao desconhecido. A evolução científica possibilitou ao homem a obtenção de explicações para o desenvolvimento de leis que regem o Universo. Neste contexto foi possível compreender o Ecossistema sua origem e possível evolução do Planeta Terra, identificando sistemas naturais que sofrem variações com o decorrer do tempo, causando impacto na vida terrestre, tornando-se possíveis causas para o fim do Mundo. Inspirados no projeto de uma Fundação Britânica, a Future of Humanity Institute (FHI) que se dedica a essa temática na Universidade de Oxford, realizaremos uma breve Oficina. Desenvolvemos uma coletânea de materiais (pôsteres, coletânea de vídeos, um jogo e uma dinâmica) com objetivo de trazer para o centro das atenções os principais conceitos da Física que podem nos ajudar a entender a evolução do Planeta e de mesmo modo, o que pode por fim a humanidade. Entendemos que esse tema tem potencial de atrair o interesse de diversos públicos. Foram levantados os principais fenômenos físicos contabilizando sete ao total, como por exemplo Aquecimento Global, Asteroides, o Sol entre outros que possuem relevância para entender a evolução Cósmica do nosso Planeta. Deste modo, buscamos fazer uma reflexão sobre o futuro da vida na Terra de tal maneira que o público possa compreender tais fenômenos. Durante a apresentação será exposto teorias da Mecânica Clássica, Eletromagnetismo, Física Moderna entre outros, sendo esta a base teórica para reflexão do conceito físico que o fenômeno se relaciona.

Inventado em 1816 pelo pastor escocês Robert Stirling e seu irmão, o Motor de Stirling é um motor de combustão externa. Seu principal intuito era substituir os motores de vapor, que sempre causou diversos acidentes nas indústrias, já que no início do século XIV os motores a vapor explodiam com muita facilidade. É referido também como "motor de ar quente", por utilizar os gases atmosféricos como fluido de trabalho. Este tipo de motor funciona como um ciclo termodinâmico composto de 4 fases e executado em 2 tempos do pistão: compressão isotérmica (temperatura constante), aquecimento isovolumétrico (volume constante), expansão isotérmica e resfriamento isovolumétrico. Este é o ciclo idealizado (válido para gases perfeitos), que varia do ciclo real medido por instrumentos. Parecido muito do chamado Ciclo de Carnot, que estabelece o limite teórico máximo de rendimento das máquinas térmicas. Um fato que chama atenção do motor de Stirling é sua simplicidade, pois consiste de duas câmaras em diferentes temperaturas que aquecem e resfriam um gás de forma alternada, provocando expansão e contração cíclicas, o que faz movimentar dois êmbolos ligados a um eixo comum. Para a construção do Motor Stirling foi feita uma pesquisa na internet, onde encontrou-se diversos modelos interessantes e que utilizavam materiais de fácil acesso e custo reduzido. Utilizamos latas de conserva, raias de bicicletas, CD’s, canos PVC, presilhas, porcas, parafusos, solda, chaves, serrinha e cola . Quando aplicado no Ensino de Física o motor torna-se um grande aliado na aproximação da teoria da Termodinâmica com a prática, conceitos que são trabalhados em sala de aula. Neste contexto após construção e funcionamento os alunos conseguirão uma melhor visualização dos processos termodinâmicos presentes no ciclo do motor. Por tratar-se de um projeto de baixo custo o objetivo é a construção e utilização motivando os discentes em seu processo de aprendizagem.

Apresentamos uma proposta para a utilização de experimentos ao ar livre que remetam a situações cotidianas. Encenamos situações com o potencial para servir de experimentos que demonstrem conceitos de mecânica clássica, utilizamos a câmera de um telefone celular para gravar as cenas e usamos o software Tracker com intuito de extrair e analisar os vídeos. Resgatamos o experimento clássico de Galileu a fim de demonstrar a inércia, com o uso de uma motocicleta com o lançamento vertical de uma bola de basquete, analisamos o lançamento oblíquo por meio do arremesso de uma bola de basquete, medimos o movimento superamortecido de uma bola de tênis quicando e conferimos a trajetória de menor tempo representada pela braquistócrona com o uso de uma marca feita no pneu de uma bicicleta em movimento. Todas as cenas selecionadas se mostraram adequadas como recurso didático para aulas de física experimental.As atividades ao ar livre abrem a possibilidade da interlocução entre disciplinas do ensino médio com ênfase em Educação Física

<EN> Among the various ways of obtaining sustainable energy are solar cells. They consist of semiconductor devices that use quantum, optical and transport processes for charge carriers, and have photons coming from the sun as their fundamental source of energy. Traditional solar cells, made from a simple pn junction, have a low level of efficiency converting light into electrical energy. The maximum efficiency of these solar cells is 30% defined by the Shockley-Queisser theoretical model. In order to optimize these devices, several projects were elaborated and among them the intermediate band solar cells (CSBI) stand out. In this type of structure, it is proposed to add an intermediate band between the valence band and the conduction band of the p-n junction, either through doping or even through connected states of quantum well structures. Thus, our work was based on the study of CSBI, obtained by a low dimensional structure. We used the Split Operator method, which consists of breaking the Hamiltonian operator and performing the evolution of the wave function in imaginary time, for the numerical resolution of the time-dependent Schrödinger equation. With this we obtained the system's auto-functions and auto-energies, and from that it was possible to obtain the absorption rate by applying Fermi's golden rule. For this we use the Julia programming language. With the results obtained from optical and transport priorities, it is possible to understand the processes by which CSBI efficiency can be increased.

<PT> Estudo das propriedades óticas de células solares de banda intermediária utilizando o método Split Operator.

Entre as diversas formas de obtenção de energia sustentável se encontram as células solares. Elas consistem em dispositivos semicondutores que utilizam de processos quânticos, óticos e de transporte de portadores de carga, e tem como fundamental fonte de energia os fótons provenientes do Sol. As células solares tradicionais, feitas de uma junção p-n simples, possuem baixo nível de eficiência de conversão de luz em energia elétrica. A eficiência máxima destas células solares é de 30% definido pelo modelo teórico de Shockley-Queisser. Buscando a otimização destes dispositivos vários projetos foram elaborados e entre eles destacam-se as células solares de banda intermediária (CSBI). Nesse tipo de estrutura propõem-se acrescentar uma banda intermediária entre a banda de valência e de condução da junção p-n, seja por meio de dopagem ou mesmo por meio de estados ligados de estruturas de poços quânticos. Desse modo, nosso trabalho baseou-se no estudo das CSBI, obtidas por estrutura de baixa dimensionalidade. Utilizamos o método Split Operator, que consiste na quebra do operador Hamiltoniano e a realização da evolução da função de onda em tempo imaginário, para a resolução numérica da equação de Schrödinger dependente do tempo. Com isso obtivemos as autofunções e autoenergias do sistema, e a partir disso foi possível obter a taxa de absorção aplicando a regra de ouro de Fermi. Para isso usamos a linguagem de programação Julia. Com os resultados obtidos das prioridades óticas e de transporte é possível entender os processos pelos quais a eficiência das CSBI pode ser aumentada.

Presented at: AWP-04: Academic Week of Physics, UNIFAL-MG, Alfenas, Brazil, 2018

Em busca de uma proposta alternativa para ensinar Física de modo lúdico e divertido, neste trabalho reconstitui-se a cena de um crime famoso no universo das histórias em quadrinhos de super-heróis: a morte de Gwen Stacy durante o combate entre o Homem-Aranha e o Duende Verde (The Amazing Spider-Man, jun.-jul., 1973, p. 121-122). Ao ser lançada do alto da ponte citada na história como George Washington (embora o quadrinho retrate a ponte do Brooklyn) em Nova York, a personagem tem o pescoço quebrado pela tentativa do Homem-Aranha de segurá-la com sua teia. A proposta tem o objetivo de colocar professor e alunos no papel de detetives cujo objetivo é reconstituir o crime. Para isso se valem de alguns conceitos físicos e efetuam medidas que podem ser inferidas da imagem. Recorrem a dados estatísticos reais para estabelecerem as condições de contorno expressas em grandezas físicas a fim verificar qual foi efetivamente a causa da morte da personagem e descobrir se o Homem-Aranha foi o responsável. A partir desta análise, espera-se favorecer a aprendizagem de novos conceitos físicos pelos alunos através de uma abordagem instigante e diferente.

A maturidade tecnológica proveniente de estudos específicos na área de dispositivos semicondutores opto eletrônicos tem aumentado significativamente nas ultimas décadas. Dentre estes avanços podemos evidenciar a utilização da energia limpa e renovável por meio de células solares. Contudo, a busca crescente por tais fontes energéticas demanda um aumento contínuo na eficiência de geração de corrente elétrica dessas células. Visando o aumento da eficiência e a viabilização do uso em grande escala dessas células solares, a comunidade cientifica vem se mobilizando com o intuito de as otimizar por meio da utilização de poços quânticos cujo papel é fornecer bandas intermediárias de transição ótica. Com isso, essa nova geração de dispositivos, respondem adequadamente a necessidade de aumento da eficiência de conversão elétrica. O uso de subbandas eletrônicas geradas a partir do confinamento quântico na região dos poços quânticos possibilita caminhos alternativos para absorção de fótons de menor frequência, estendendo o espectro de captação solar, possibilitando o melhor aproveitamento da luz. Dessa forma, no presente projeto de iniciação cientifica, foi proposta a análise das propriedades das células solares de banda intermediaria. Para tanto, foram desenvolvidos algoritmos numéricos para a resolução da equação de Schroedinger independente do tempo, escritos por meio da linguagem de programação Julia, desenvolvida pelo MIT (Massachusetts Institute of Technology). Para a resolução da equação foi usado o método Fourier Grid Hamiltonian, que consiste em encontrar os autovalores e autofunções do Hamiltoniano que descreve o movimento eletrônico na célula solar. Munidos desses estados eletrônicos, foi possível a determinação das propriedades óticas e de transporte das células solares de banda intermediaria.

Food grade chemicals are being investigated for their potential as preservative, in order to extend the spectrum of food preservation techniques. Studies on protective atmosphere for food packaging purposes is lately gaining more attention. The present study aimed at investigating the potential of Amazonian essential oils as preservative compounds in food industry. The antifungal activity of volatile organics components (VOCs) of Amazonian Ocimum micranthum essential oil was evaluated over three concentrations (10, 100, 500 mL/mL), through the vapor diffusion assay. The essential oil was tested against three fungi (Aspergillus niger, Cladosporium cladosporioides, Candida albicans); Thymus vulgaris essential oil has been used as positive control. PDA solidified medium was inoculated with fungal agar disks (0.5 mm) on the center of Petri dishes. The EO was diluted in DMSO to obtain dilutions. Then, 10mL of each concentration was distributed on 10 mm sterile paper filter disks, then placed on the Petri dish cover, in order to spread the EO vapors. The Petri dishes were carefully closed with sealing tape. Fungi were stored at 27±2°C during 7 days and then colony diameters were measured. A. niger was the most sensitive at the highest concentration of EO (500 mL/mL), showing inhibition of 67%. C. cladosporioides followed with 64% inhibition, while C. albicans did not show any. These results concerning the vapor-phase antifungal activity of O. micranthum have been reported for the first time.