SONIC LEVITATOR: A VISUALLY ATTRACTIVE PRODUCT FOR TEACHING UNDULATORY CONCEPTS

Authors

  • Márcio Fernandes Santana da Costa IF Sudeste MG - campus Juiz de Fora
  • Bruno Gonçalves IF Sudeste MG - campus Juiz de Fora
  • Bruno Ferreira Rizzuti Universidade Federal de Juiz de Fora
  • Marlon Cesar de Alcantara IF Sudeste MG - campus Juiz de Fora

DOI:

https://doi.org/10.26512/rpf.v8i1.44495

Keywords:

Standing waves. Acoustic levitation. Didactic books.

Abstract

This work shows an alternative approach to teach the stationary waves subject based on a product we shall call “Levitador Sônico”. The figures present in traditional didactic books may induce some misconceptions related to the mathematical description of the phenomena. We describe the construction of the low cost Levitator Sônico (Arduino based) which can be very helpful to generate engagement to the wave theory study. Using the product as an example, we produced a didactic text, based on the mathematical model, as a suggestion to fill such gap on the standard literature.

Downloads

Download data is not yet available.

References

ANDRADE, M. A. B.; PÉREZ, N.; ADAMOWSKI, J. C. Review of Progress in Acoustic Levitation. Brazilian Journal Of Physics, v. 48, n. 2, p. 190-213, 30 dez. 2018.

ARAÚJO, I. S.; MAZUR, E. Instrução pelos colegas e ensino sob medida: uma proposta para o engajamento dos alunos no processo de ensino-aprendizagem de Física. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Florianópolis, v. 30, n. 2, p. 362-384, 2013.

AUSUBEL, D. P. Educational Psychology: A Cognitive View. New York: Holt, Rinehart and Winston. 1968. 685 p.

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Brasília, 2018.

BRASIL, Parâmetros Curriculares Nacionais: Ensino Médio. Brasília: MEC/SEMTEC, 2002.

BRILLOUIN, L. Les pressions et tensions de radiation, Rev. d’Acoust., v. 5, p. 99-111, 1936.

FERREIRA, M.; ROCHA, J. V. S.; FILHO, O.L.S. Sequência Didática para o Ensino de Acústica. Physicae Organum, v. 5, n. 1, p. 27-38, 2019.

GALILI, I. Towards a Refined Depiction of Nature of Science: Applications to Physics Education. Science & Education, v. 28, p. 503–537, 2019.

GOR'KOV, L. P., Forces acting on a small particle in an acoustic field within an ideal fluid, Doklady Akademii Nauk SSSR, v. 140, p. 88-91, 1961.

JARDIM, W. T.; OTOYA, V. J. V.; OLIVEIRA, C. G. S. A teoria da relatividade restrita e os livros didáticos do Ensino Médio: Discordâncias sobre o conceito de massa. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 37, n. 2, p. 2506-1-2506-7, jun. 2015.

KING, L. On the Acoustic Radiation Pressure on Spheres, Proceedings of the Royal Society London A, v. 147, p. 212-240, nov. 1934.

MARZO, A.; BARNES, A.; DRINKWATER, B. W. TinyLev: A multi-emitter single-axis acoustic levitator. Review of Scientific Instruments, v. 88, n. 8, p. 085105-085110, ago. 2017.

MOTOKANE, T. M. Sequências Didáticas Investigativas e Argumentação no Ensino de Ecologia. Revista Ensaio, Belo Horizonte, v. 17 n. especial, p. 115-137, 2015.

NOVAK, G. M. et al. Just-in-time teaching: blending active learning with web technology. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1999. 188 p.

RUSSEL, D. A. Acoustics and Vibration Animations. Graduate Program in Acoustics, The Pennsylvania State University, 2012 Disponível em <https://www.acs.psu.edu/drussell/Demos/StandingWaves/StandingWaves.html>. Acesso em: 13, setembro, 2019.

SANTESSON, S.; NILSSON, S. Airborne chemistry: acoustic levitation in chemical analysis. Analytical And Bioanalytical Chemistry, v. 378, n. 7, p. 1704-1709, abr. 2004.

SILVA FILHO, O. L.; FERREIRA, M. Teorias da aprendizagem e da educação como referenciais em práticas de ensino: Ausubel e Lipman. Revista do Professor de Física, v. 2, n. 2, 28 ago. 2018.

TURPEN, C.; FINKELSTEIN, N. D. The construction of different classroom norms during Peer Instruction: Students perceive differences. Physical Review Special Topics – Physics Education Research, v. 6, n. 2, p. 020123-1 – 0201231-22, 2010.

VIEIRA, L. P.; AMARA, D. F.; LARA, V.O.M. Ondas sonoras estacionárias em um tubo: análise de problemas e sugestões. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 36, n. 1, p. 1504-1-1504-5, fev. 2014.

ZABALA, A. A prática educativa. Porto Alegre: Artmed, 1998.

ZANG, D. et al. Acoustic levitation of liquid drops: dynamics, manipulation and phase transitions. Advances in Colloid and Interface Science, v. 243, p. 77-85, 2017.

Published

2024-04-10

How to Cite

FERNANDES SANTANA DA COSTA, Márcio; GONÇALVES, Bruno; FERREIRA RIZZUTI, Bruno; CESAR DE ALCANTARA, Marlon. SONIC LEVITATOR: A VISUALLY ATTRACTIVE PRODUCT FOR TEACHING UNDULATORY CONCEPTS. Journal of the Physics Teacher, [S. l.], v. 8, n. 1, p. 129–146, 2024. DOI: 10.26512/rpf.v8i1.44495. Disponível em: https://www.periodicos.unb.br/index.php/rpf/article/view/44495. Acesso em: 20 may. 2024.

Most read articles by the same author(s)