DECEA - Artigos publicados em periódicos

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História da ciência e ensino de física através de uma oficina de história em quadrinhos.
(2022) Corrêa, Savio Figueira; Malaquias, Isabel
O estímulo à leitura e ao conhecimento científico podem ser trabalhados de forma conjunta em processos de aprendizagem através da divulgação científica. Este tipo de abordagem possibilita uma melhor compreensão de como surgem os conceitos e fenômenos da natureza através do recurso à História da Ciência em sala de aula. O presente trabalho visa a divulgação e apropriação da história da invenção do fotofone, no ensino de física, através da utilização de extratos de um artigo histórico sobre a mesma e o recurso à produção de uma história em quadrinhos, aplicando uma oficina sobre o uso desta técnica gráfica. O trabalho foi desenvolvido em quatro turmas do Colégio Kennedy, nos meses de fevereiro e março de 2021, via sistema remoto, sendo 2 turmas do 9º ano do ensino fundamental e 2 turmas do 1º ano do ensino médio. Após a realização da oficina, os alunos construíram histórias em quadrinhos sobre a história e o funcionamento do fotofone. A análise das histórias em quadrinhos, bem como dos resultados do questionário aplicado, permitiu conhecer o grau de compreensão da leitura adquirido pelos alunos mediado pelo uso das linguagens gráfica e escrita produzidos por estes. Sendo assim, foi possível destacar que o emprego do tema, em sala de aula, envolvendo História da Ciência e a utilização da ferramenta de construção de histórias em quadrinhos teve um efeito motivador sobre os alunos e permitiu verificar apropriação por parte destes de aspetos importantes da compreensão científica da questão em jogo.
Análise de práticas experimentais para ciclo básico através da história em quadrinhos.
(2022) Corrêa, Savio Figueira; Malaquias, Isabel
Este trabalho decorre de um conjunto de atividades experimentais em torno do conceito de cor e da análise interpretativa das histórias em quadrinhos referentes a essas atividades. Estas ocorreram no período de março a abril de 2021 durante a pandemia da COVID-19 numa turma do 1º ano do 1º ciclo da EB1 do Castelo na Figueira da Foz, Portugal. O presente trabalho visa a análise de práticas experimentais sobre cores indutoras da construção de histórias em quadrinhos procurando apreciar o incremento obtido em termos de literacia científica. Inicialmente os alunos participaram, via sistema remoto e durante o período de aula, de uma sessão experimental. Foram abordados três experimentos sob a temática de cores, procurando evidenciar a interação dos pigmentos e a ótica. Posteriormente, foi aplicado um questionário online para averiguar o interesse dos alunos pela aula experimental. Subsequentemente, foi realizada uma oficina de história em quadrinhos em sala de aula, de forma assíncrona. Na sequência desta oficina, os alunos tiveram um período de três semanas, durante as aulas de Arte e Estudo do Meio, para a confecção das histórias, que, quando concluídas, foram entregues para análise. Da análise da produção gráfica resultante, verificou-se, nos enredos das histórias, a apropriação de uma sequência metodológica da elaboração das práticas presentes, que traduz um resultado satisfatório por parte dos alunos.
Opinion dynamics systems on barabási-albert networks : biswas-chatterjee-sen model.
(2023) Alencar, David Santana Marques; Alves, Tayroni Francisco de Alencar; Alves, Gladstone de Alencar; Macedo Filho, Antonio de; Ferreira, Ronan Silva; Lima, Francisco Welington de Sousa; Plascak, João Antônio
A discrete version of opinion dynamics systems, based on the Biswas–Chatterjee–Sen (BChS) model, has been studied on Barabási–Albert networks (BANs). In this model, depending on a pre-defined noise parameter, the mutual affinities can assign either positive or negative values. By employing extensive computer simulations with Monte Carlo algorithms, allied with finite-size scaling hypothesis, second-order phase transitions have been observed. The corresponding critical noise and the usual ratios of the critical exponents have been computed, in the thermodynamic limit, as a function of the average connectivity. The effective dimension of the system, defined through a hyper-scaling relation, is close to one, and it turns out to be connectivity-independent. The results also indicate that the discrete BChS model has a similar behavior on directed Barabási–Albert networks (DBANs), as well as on Erdös–Rènyi random graphs (ERRGs) and directed ERRGs random graphs (DERRGs). However, unlike the model on ERRGs and DERRGs, which has the same critical behavior for the average connectivity going to infinity, the model on BANs is in a different universality class to its DBANs counterpart in the whole range of the studied connectivities.
Development of methodology for detection of Formaldehyde-DNPH in milk manager by central composite rotational design and GC/MS.
(2022) Vaz, Everton Barbosa; Santo, Mario Ferreira Conceição; Jesus, Ester Gonçalves de; Vieira, Karla Moreira; Osório, Vanessa Moreira; Menini, Luciano
Milk is among the food more consumed by humanity. In this way, a study of its physical-chemical characteristics is justified to analyze if its components are by the legislation and if its hygiene conditions, more precisely the use of formaldehyde as a preservative, are established. The International Agency for Research on Cancer warns that formaldehyde has physicochemical properties that make it carcinogenic when consumed in food. In Brazil, the legislation does not establish minimum values for the presence of formaldehyde in foods of animal origin, and the technique suggested by the Ministry of Agriculture, Livestock, and Supply is a qualitative test. With the large consumption of milk by the Brazilian population and because it is a food subject to adulteration. The present work sought to analyze milk in terms of its physical-chemical characteristics (fat, density, freezing point, non-greasy solids, lactose, and proteins) and develop a methodology to analyze formaldehyde derivatized with 2,4-dinitrophenylhydrazine in milk samples using gas chromatography coupled to mass spectrometer.
Droplet finite-size scaling of the contact process on scale-free networks revisited.
(2023) Alencar, David Santana Marques; Alves, Tayroni Francisco de Alencar; Ferreira, Ronan Silva; Alves, Gladstone de Alencar; Macedo Filho, Antonio de; Lima, Francisco Welington de Sousa
We present an alternative finite-size scaling (FSS) of the contact process on scale-free networks compatible with mean-field scaling and test it with extensive Monte Carlo simulations. In our FSS theory, the dependence on the system size enters the external field, which represents spontaneous contamination in the context of an epidemic model. In addition, dependence on the finite size in the scale-free networks also enters the network cutoff. We show that our theory reproduces the results of other mean-field theories on finite lattices already reported in the literature. To simulate the dynamics, we impose quasi-stationary states by reactivation. We insert spontaneously infected individuals, equivalent to a droplet perturbation to the system scaling as N⁻¹. The system presents an absorbing phase transition where the critical behavior obeys the mean-field exponents, as we show theoretically and by simulations. However, the quasi-stationary state gives finite-size logarithmic corrections, predicted by our FSS theory, and reproduces equivalent results in the literature in the thermodynamic limit. We also report the critical threshold estimates of basic reproduction number R₀ λc of the model as a linear function of the network connectivity inverse 1/z, and the extrapolation of the critical threshold function for z→∞ yields the basic reproduction number R₀ = 1 of the complete graph, as expected. Decreasing the network connectivity increases the critical R₀ for this model.
Road data enrichment framework based on heterogeneous data fusion for ITS.
(2020) Rettore, Paulo Henrique Lopes; Santos, Bruno Pereira dos; Lopes, Roberto Rigolin Ferreira; Menezes, João Guilherme Maia de; Villas, Leandro Aparecido; Loureiro, Antonio Alfredo Ferreira
In this work, we propose the Road Data Enrichment (RoDE), a framework that fuses data from heterogeneous data sources to enhance Intelligent Transportation System (ITS) services, such as vehicle routing and traffic event detection. We describe RoDE through two services: (i) Route service, and (ii) Event service. For the first service, we present the Twitter MAPS (T-MAPS), a low-cost spatiotemporal model to improve the description of traffic conditions through Location- Based Social Media (LBSM) data. As a case study, we explain how T-MAPS is able to enhance routing and trajectory descriptions by using tweets. Our experiments compare T-MAPS’ routes against Google Maps’ routes, showing up to 62% of route similarity, even though T-MAPS uses fewer and coarse-grained data. We then propose three applications, Route Sentiment (RS), Route Infor- mation (RI), and Area Tags (AT), to enrich T-MAPS’ suggested routes. For the second service, we present the Twitter Incident (T-Incident), a low-cost learning-based road incident detection and enrichment approach built using heterogeneous data fusion. Our approach uses a learning-based model to identify patterns on social media data which is then used to describe a class of events, aiming to detect different types of events. Our model to detect events achieved scores above 90%, thus allowing incident detection and description as a RoDE application. As a result, the enriched event description allows ITS to better understand the LBSM user’s viewpoint about traffic events (e.g., jams) and points of interest (e.g., restaurants, theaters, stadiums).
Stable intersections of conformal cantor sets.
(2021) Araújo, Hugo Fonseca; Moreira, Carlos Gustavo
We investigate stable intersections of conformal Cantor sets and their consequences to dynamical systems. First we define this type of Cantor set and relate it to horseshoes appearing in automor- phisms of C2 . Then we study limit geometries, objects related to the asymptotic shape of the Cantor sets, to obtain a criterion that guarantees stable intersection between some configurations. Finally we show that the Buzzard construction of a Newhouse region on Aut(C2 ) can be seem as a case of stable intersection of Cantor sets in our sense and give some (not optimal) estimative on how “thick” those sets have to be.
Descarte, reciclagem e logística reversa : análise do fim de vida útil dos painéis fotovoltaicos.
(2020) Cruz, Fernanda Tátia; Isidoro, Marcelo Henrique; Fernandes, Igor Santos e
A alta demanda por energias renováveis propiciou um crescimento exponencial da energia solar fotovoltaica. Entretanto, sabe-se que ao fim de sua vida útil, o módulo se torna obsoleto e na maioria das vezes é descartado de forma indevida. A reciclagem se apresenta como uma alternativa para diminuir os impactos ambientais e o consumo de energia na produção. Dessa forma, cabe também a implementação de canais de logística reversa, a fim de conscientizar sobre a responsabilidade com o meio ambiente.
Bounded Engel elements in residually finite groups satisfying an identity.
(2021) Bastos Júnior, Raimundo de Araújo; Silveira, Danilo Sanção da
Let G be a m-generator residually finite group. We show that: 1) if every ck-value in G is right n-Engel, then ckðGÞ is s-Engel for some fk, m, ng-bounded number s; 2) if G satisfies an identity w 1 and G can be generated by a commutator-closed set of left n-Engel elements, then G has {m, n, w}-bounded class. 3) if G has a specific generating set X in which some power of each element in X is a bounded left Engel, then G is virtu- ally nilpotent.
On residually finite groups satisfying an Engel type identity.
(2020) Silveira, Danilo Sanção da
Let n, q be positive integers. We show that if G is a finitely generated residually finite group satisfying the identity [x,n yq ] ≡ 1, then there exists a function f (n) such that G has a nilpotent subgroup of finite index of class at most f (n). We also extend this result to locally graded groups.
Numerical simulation of GUE two-point correlation and cluster functions.
(2021) Sargeant, Adam James
Numerical simulations of the two-point eigenvalue correlation and cluster functions of the Gaussian unitary ensemble (GUE) are carried out directly from their definitions in terms of deltas functions. The simulations are compared with analytical results which follow from three analytical formulas for the two-point GUE cluster function: (i) Wigner’s exact formula in terms of Hermite polynomials, (ii) Brezin and Zee’s approximate formula which is valid for points with small enough separations and (iii) French, Mello and Pandey’s approximate formula which is valid on average for points with large enough separations. It is found that the oscillations present in formulas (i) and (ii) are reproduced by the numerical simulations if the width of the function used to represent the delta function is small enough and that the non-oscillating behaviour of formula (iii) is approached as the width is increased.
Um agente fomentador alternativo para descristalizar o ensino e aprendizagem da geometria : twister reciclável.
(2020) Macedo, Shirley da Silva; Miranda, Rafaela Silva
Diante do acréscimo alarmante de reprovações, que, ao longo dos anos foi sendo registrado devido a maneira pela qual o conhecimento ensino matemático foi sendo transmitido aos alunos, novas alternativas de metodologias têm sido inseridas no contexto escolar, dentre elas, a inclusão de atividades lúdicas. Este artigo objetiva identificar conhecimentos adquiridos através de um jogo matemático geométrico confeccionado com materiais recicláveis construído vinculando Matemática à Educação Física conectando conscientização com as questões ambientais. Após uma análise teórica sobre a visão do ensino de Matemática por diferentes pesquisadores, relatamos as ações metodológicas e as percepções após a aplicação do jogo. Os resultados indicam que a inclusão do twister reciclável mobilizou os alunos de um oitavo ano do Ensino Fundamental a terem conhecimentos matemáticos através do lúdico, vinculando o raciocínio lógico ao equilíbrio corporal. O reconhecimento das figuras geométricas da maneira que foi proposta pela atividade desenvolvida, trouxe aos alunos a idéia de uma Matemática que é acessível a todos, de forma igualitária. O jogo proposto uniu Matemática com percepções à sustentabilidade.
The diffusive epidemic process on Barabasi–Albert networks.
(2021) Alves, Tayroni Francisco de Alencar; Alves, Gladstone de Alencar; Macedo Filho, Antonio de; Ferreira, Ronan Silva; Lima, Francisco Welington de Sousa
We present a modified diffusive epidemic process (DEP) that has a finite threshold on scale-free graphs, motivated by the COVID-19 pandemic. The DEP describes the epidemic spreading of a disease in a non-sedentary population, which can describe the spreading of a real disease. Our main modification is to use the Gillespie algorithm with a reaction time tmax, exponentially distributed with mean inversely proportional to the node population in order to model the individuals’ interactions. Our simulation results of the modified model on Barabasi–Albert networks are compatible with a continuous absorbing-active phase transition when increasing the average concentration. The transition obeys the mean-field critical exponents β = 1, γ = 0 and ν⊥ = 1/2. In addition, the system presents logarithmic corrections with pseudo-exponents β = γ = −3/2 on the order parameter and its fluctuations, respectively. The most evident implication of our simulation results is if the individuals avoid social interactions in order to not spread a disease, this leads the system to have a finite threshold in scale-free graphs.
Analisando ementas curriculares usando redes complexas.
(2020) Pinto, Suzane F.; Ferreira, Ronan Silva
Analisamos as grades curriculares do ciclo básico das engenharias em nosso instituto usando ferramentas da física estatística de redes complexas. Naturalmente, uma grade curricular estrutura-se em forma de rede (ordenamento temporal e pré-requisitos). Nessa abordagem, cada tópico dentro de uma ementa é associado a um nó que, por sua vez, são conectados por links que representam a dependência de um certo tema para a compreensão de um outro, em uma disciplina diferente. Como uma grade curricular é uma estrutura tempo-dependente, evoluindo semestre após semestre, propomos um modelo simples para assinalar ligações entre pares de nós levando em conta apenas dois ingredientes do processo de ensino-aprendizagem: a recursividade e o acúmulo de conhecimentos. Como já conhecemos nossas grades curriculares, nosso primeiro objetivo é verificar se o modelo proposto é capaz de capturar as particularidades de cada uma delas e identificar as implicações que diferentes sequenciamentos do setor de física possam ter no aprendizado dos estudantes. Nosso modelo pode ser usado como uma ferramenta sistemática auxiliando na construção de uma grade curricular interdisciplinar, articulando entre os saberes das disciplinas iniciais da graduação em ciências exatas.
As dificuldades de inclusão dos deficientes auditivos no ensino da química.
(2020) Barros, Sâmela Caroline Dias de; Alves, Brenda Lopes; Vieira, Karla Moreira; Corrêa, Savio Figueira
As escolas brasileiras têm enfrentado grandes dificuldades na inserção de deficientes por não possuírem uma infraestrutura adaptada e profissionais qualificados para atender aos diferentes tipos de deficiências. Como exemplo podemos citar grandes problemas enfrentados pelas pessoas com deficiência auditiva no meio escolar, como a dificuldade do uso da Libras (Língua Brasileira de Sinais) nas escolas e a falta de metodologias de ensino adequadas para realidade destes alunos. Esse desafio se torna ainda maior, pois por muito tempo não foi dada a atenção necessária para uma boa comunicação com os deficientes auditivos, que é realizada através da Libras. O principal objetivo desse artigo é abordar as dificuldades existentes para a inclusão dos portadores de deficiência auditiva no âmbito escolar e alguns métodos para minimizar as barreiras encontradas. Para pessoas surdas, é de extrema importância ter acesso a materiais adaptados para acompanhar as disciplinas ministradas em sala de aula, auxiliando no processo da aprendizagem. A metodologia desse trabalho consiste em uma pesquisa qualitativa, realizada principalmente a partir de dados já existentes, e como resultado são apresentados alguns estudos estão sendo realizados para tentar minimizar as dificuldades encontradas, permitindo com que a inclusão dos deficientes auditivos nas aulas de química do ensino regular se torne mais comum.
Desenvolvimento e validação de método analítico para determinação de clorpirifós em grãos de café e solo.
(2019) Anholeti, Mariane Santos; Osório, Vanessa Moreira; Vieira, Karla Moreira
O uso de agrotóxicos na agricultura visando o aumento da produtividade é ainda muito intenso no Brasil devido à eficiência dessas substâncias no controle e combate de pragas que assolam as plantações. Atualmente, há uma grande preocupação com a presença desses resíduos em alimentos e nos solos, devido ao seu uso indiscriminado. O café é um produto amplamente consumido no Brasil e seu cultivo é caracterizado por utilizar grande quantidade de agrotóxicos. Diante de tais aspectos, a proposta deste trabalho foi de avaliar amostras de grãos de café e solo da cultura cafeeira da região de Venda Nova do Imigrante/ES à fim de quantificar a presença do agrotóxico clorpirifós utilizando os métodos de extração por QuEChERS e ESL-PBT e análise por Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas (CG/EM). Foram testados os métodos QuEChERS e ESL-PBT para a extração do agrotóxico clorpirifós em amostras de grãos de café e solo a uma profundidade de 5 e 15 cm. O método de análise por CG/EM foi desenvolvido e validado e utilizado para quantificar possíveis resíduos nas amostras analisadas. As análises realizadas foram feitas por meio da fortificação com 2,0 mL de uma solução trabalho na concentração de 40 ,000 mg.L-1 preparada a partir do padrão do pesticida. Entretanto, na análise das amostras em questão o método não conseguiu identificar a presença do mesmo.
ITCP e extensão : desafios e possibilidades no assessoramento de uma associação voltada à cultura afrodescendente em meio à pandemia.
(2020) Felippe, Alana Cavalcante; Soares, Aline Mara Alves; Melo, Alisson Marques de; Santos, Jennyfer da Conceição Fonseca
Uma das formas de aplicabilidade da extensão universitária se dá por meio das Incubadoras Tecnológicas de Cooperativas Populares (ITCPs). Essas têm como finalidade trocar, gerar e disseminar o conhecimento entre empreendimentos sociais e a própria universidade, visando o desenvolvimento social, econômico, político e cultural. Neste contexto, este artigo objetiva apresentar as atividades desenvolvidas por uma ITCP quanto à assistência sociotécnica prestada a uma associação de afrodescendentes de João Monlevade/MG. Por meio da pesquisa-ação, e, defronte diferentes desafios estruturais, gestionários e tecnológicos, membros da incubadora têm buscado estabelecer estratégias de apoio ao mantenimento de ações no decorrer da pandemia causada pelo novo coronavírus. Atividades de formação colaborativa e de auxílio à institucionalização dessa associação estão sendo realizadas. Assim, mesmo diante das conjunturas do isolamento social, destaca-se a relevância do incentivo a iniciativas voltadas aos direitos sociais, igualdade étnico-racial e que incorporam elementos essenciais ao processo de formação social.
On holomorphic distributions on fano threefolds.
(2018) Felippe, Alana Cavalcante; Corrêa, Maurício; Marchesi, Simone
This paper is devoted to the study of holomorphic distributions of dimension and codimension one on smooth weighted projective complete intersection Fano manifolds threedimensional, with Picard number equal to one. We study the relations between algebro-geometric properties of the singular set of singular holomorphic distributions and their associated sheaves. We characterize either distributions whose tangent sheaf or conormal sheaf are arithmetically Cohen Macaulay (aCM) on smooth weighted projective complete intersection Fano manifolds threefold. We also prove that a codimension one locally free distribution with trivial canonical bundle on any Fano threefold, with Picard number equal to one, has a tangent sheaf which either splits or it is stable.
Visão computacional no ensino da derivada : um estudo sobre a medição de objetos utilizando imagens.
(2019) Felippe, Alana Cavalcante; Mota, Vinícius Fernandes Soares; Figueiredo, Thiago Silva; Pereira Júnior, Jamisson Jader Moraes; Silveira, Gustavo Tupini; Trindade, Rangel Henrique Miranda
Cálculo Diferencial e Integral é uma das principais disciplinas do ciclo básico em um curso de Engenharia, uma vez que desenvolve o raciocínio lógico, possibilitando a resolução rápida de problemas do cotidiano. O ensino da derivada é geralmente abordado de maneira teórica. Entretanto, em áreas de cunho tecnológico – como a Engenharia de Computação –, a aplicação dos conceitos de derivadas não é algo trivial. Os sistemas computacionais funcionam com base em dados discretos, o que impossibilita utilizar as técnicas como é visto dentro das salas de aula nos primeiros anos do curso. A falta de aplicabilidade provoca uma desmotivação no aluno, visto que ele não consegue entender o porquê estudar aquele determinado conteúdo. Pensando nisso, utilizando a aprendizagem baseada em projetos, foi proposto um trabalho em grupo para elaboração de um projeto que envolvesse algum tema da Engenharia de Computação e a utilização da derivada. Esse artigo visa a estudar o processamento de imagens, mais especificamente a detecção de bordas proposta por John Canny, buscando demonstrar aos alunos de Engenharia de Computação formas de se aplicar o cálculo diferencial como uma ferramenta nos algoritmos. A fim de apresentar o potencial dessa ferramenta vinculada ao processamento de imagem, foi desenvolvido um algoritmo capaz de utilizar as bordas de uma imagem para realizar medições de objetos em tempo real.
Uso de material reciclado para a construção de material didático no ensino da matemática.
(2018) Macedo, Shirley da Silva; Corrêa, Savio Figueira; Rocha, Melissa Mara Oliveira; Miranda, Rafaela Silva; Pires, Vinícius Borges
Ao refletir sobre o ensino de Matemática, por muito tempo se pensou nas fórmulas e conceitos. Dado o caráter abstrato e a forma mecânica com que era aplicado aos alunos em tempos atrás, distanciava-os da prática. Atualmente, os alunos apresentam uma fragilidade no aprendizado da matemática contextualizado às situações concretas relacionadas com o mundo real, isso porque ainda existe um ensino que prioriza a mecanização e a memorização. O presente trabalho tem como objetivo analisar a participação das atividades lúdicas no processo de ensino aprendizagem da matemática agregada a educação ambiental aproximando o concreto do abstrato, colaborando na criação de novos recursos didáticos que vinculem a interdisciplinaridade e o pensamento matemático presentes na Lei de Diretrizes e Bases da Educação 9394/96. Em um primeiro momento foram feitas análises de jogos matemáticos construídos com materiais recicláveis vinculados ao eixo Numérico e Algébrico; eixo de Geometria; eixo de Grandezas e Medidas. Posteriormente, foram propostos jogos matemáticos vinculados a geometria plana que foram aplicados aos alunos das séries iniciais do ensino fundamental. O estudo apontou que os alunos puderam identificar e reconhecer figuras geométricas, desenvolver e identificar habilidades lógicas e conceituais, ampliando a curiosidade, criatividade, autoconfiança e a percepção da geometria como um desafio que possam vencer. Concluiu-se que no transcorrer dos jogos que os erros estimularam os alunos a novas tentativas, com planejamento de melhores jogadas a partir do conhecimento adquirido anteriormente.

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