Modelagem computacional usando Python para o ensino de circuitos elétricos
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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí
Resumo
A linguagem matemática aliada a uma estratégia de modelagem computacional para fins
didáticos e uso de tecnologias de informação e comunicação (TICs) podem contribuir de
forma significativa para o ensino de Física. Neste contexto, apresentamos uma proposta
didática para o ensino de circuitos elétricos com resistores (R), indutores (L) e capacitores
(C) voltados para o ensino de física básica que utiliza a plataforma Jupyter Notebook e
a linguagem de programação Python para tornar o aprendizado mais interativo, prático
e eficaz. A proposta didática foi dividida nos seguintes momentos: (i) fundamentos
teóricos - onde são introduzidos os conceitos fundamentais dos circuitos RC, RL, LC
e RLC; (ii) ambiente de desenvolvimento que é a etapa de configuração do ambiente
de programação no Jupyter Notebook usando Python e principais bibliotecas tais como
NumPy, SciPy e Matplotlib para análise dos dados e visualização; (iii) exemplos resolvidos
- apresentação de exemplos práticos de resolução passo a passo para o entendimento de
circuitos RLC, incluindo a aplicação de métodos analíticos e numéricos. Essa etapa permite
aos estudantes a visualização dos resultados por meio de gráficos; (iv) atividades práticas
- fase de implementação do algoritmo para análise desses circuitos; (v) avaliação - para
avaliar o progresso dos alunos, serão realizados testes práticos e exercícios em projetos
individuais ou em grupo que apliquem os conceitos aprendidos. Discussões em fóruns
online ou em sala de aula promoverão a colaboração e o aprendizado mútuo. Essa proposta
didática oferece uma abordagem inovadora e eficaz para o ensino de circuitos elétricos
RLC combinando teoria, programação e aplicação prática, preparando os alunos para
enfrentar desafios reais e modernos em suas futuras carreiras.
Description
Keywords
Física, Circuitos elétricos, Modelagem computacional, Plataforma Jupyter Notebook, Linguagem de programação
Citation
ARAUJO, Augusto Tadeu Pimentel de. Modelagem computacional usando Python para o ensaio de circuitos elétricos. 2024. 63 f. TCC (Licenciatura em Física) - IFPI, Parnaíba, 2024.