No presente trabalho, estudamos o comportamento de um Condensado de Bose-Einstein contendo um vórtice tipo linha aprisionado, e durante o vôo livre. Desta maneira foi feito a analise da velocidade de expansão do aspect ratio da nuvem para três formatos de armadilhas, as quais são potenciais harmônicos sem rotação, incluindo a comparação entre a velocidade de expansão do raio da nuvem e do núcleo do vórtice. Vimos que a precessão do vórtice pode independer de um potencial com rotação, sendo diretamente relacionada com a densidade da nuvem atômica. Ao supor um Condensado com um vórtice não-fundamental e estável obtemos uma possível descrição do aspect ratio da nuvem, como uma aproximação para uma rede de vórtices; utilizando apenas de um método semi-analítico. / In this work, we have studied the behavior of a Bose-Einstein Condensate contend a line vortex at trap, and while the free flight. In this way it was analysed the expansion speed of clouds aspect ratio into three kind of traps, which are non-rotating harmonic potentials, including the comparation between velocity of the radius and the vortex core under expansion. We have seem the vortexs precession may be independent of a rotating potential, thus it is directly associated with the density profile of atomic cloud. By assuming a Condensate within a stable non-funtamental vortex we obtain a possible description of aspect ratio of cloud, like an approach for a lattice vortex; using only a semi-analytic method.

nÃo hà / Este trabalho apresenta a pesquisa e experimentaÃÃo em FÃsica como um caminho metodolÃgico para facilitar a aprendizagem e compreensÃo dos conceitos bÃsicos de MecÃnica que muitos estudantes consideram difÃcil de compreender. As atividades propostas foram realizadas em uma Escola PÃblica com alunos do 1 ano do ensino mÃdio. As atividades propostas incluem dez unidades, cada uma composta por seis aulas de 45 minutos. As atividades de investigaÃÃo e experimentaÃÃo utilizadas em nossa pesquisa sÃo sugeridas pela maioria dos professores de FÃsica e educadores citados neste trabalho. A presente proposta està em conformidade com os ParÃmetros Curriculares Nacionais. Os alunos formaram grupos de quatro, a fim de realizar a pesquisa no livro-texto ou na Internet. Cartazes, quadro-branco ou power-point foram usados na apresentaÃÃo dos seus resultados. Dois questionÃrios foram respondidos pelos alunos, um antes e outro depois, de cada experimentaÃÃo. No final de cada unidade, houve um debate/discussÃo entre professor e alunos para avaliar o processo de aprendizagem. Ao final de todas as unidades concluÃdas, professores e alunos responderam a um questionÃrio de avaliaÃÃo sobre a metodologia utilizada. GrÃficos e tabelas com suas anÃlises resumem as conclusÃes do trabalho. Verificou-se que a experimentaÃÃo permitiu aos alunos compreender melhor os conceitos e leis da FÃsica, contemplados durante os ensaios. O produto educacional final à um manual de experimentos sobre MecÃnica, que explora prÃticas experimentais e situaÃÃes-problema em cinemÃtica, dinÃmica e estÃtica. / This work presents research and experimentation in physics as a methodological way to facilitate the learning and understanding of basic concepts of Mechanics that many students consider difficult to understand. The proposed activities were undertaken in a Public High School with students from the 1st year. The proposed activities included ten units, each consisting of six classes of 45 minutes. The research and experimental activities employed in our research are suggested by most physics teachers and educators cited in this work. The present proposal complies with the National Curriculum. Students formed groups of four in order to carry out research involving textbooks or the Internet. Posters, whiteboard or power-point were used in the presentation of their results. Two questionnaires answered by the students, one before and the other one after each trial, provided clues that led to our findings. At the end of each unit there was a debate/discussion between teacher and students to evaluate the learning process. After all units were concluded, both teachers and students answered an evaluation questionnaire about the methodology used. Graphs and tables summarize the analysis with their conclusions. It was found that the trial allowed students to better understand the concepts and laws of physics, covered during the tests. The final educational product is a manual of experiments on mechanics, which explore practical experimental and problem situations in kinematic, dynamic and static.

No presente trabalho, estudamos o comportamento de um Condensado de Bose-Einstein contendo um vórtice tipo linha aprisionado, e durante o vôo livre. Desta maneira foi feito a analise da velocidade de expansão do aspect ratio da nuvem para três formatos de armadilhas, as quais são potenciais harmônicos sem rotação, incluindo a comparação entre a velocidade de expansão do raio da nuvem e do núcleo do vórtice. Vimos que a precessão do vórtice pode independer de um potencial com rotação, sendo diretamente relacionada com a densidade da nuvem atômica. Ao supor um Condensado com um vórtice não-fundamental e estável obtemos uma possível descrição do aspect ratio da nuvem, como uma aproximação para uma rede de vórtices; utilizando apenas de um método semi-analítico. / In this work, we have studied the behavior of a Bose-Einstein Condensate contend a line vortex at trap, and while the free flight. In this way it was analysed the expansion speed of clouds aspect ratio into three kind of traps, which are non-rotating harmonic potentials, including the comparation between velocity of the radius and the vortex core under expansion. We have seem the vortexs precession may be independent of a rotating potential, thus it is directly associated with the density profile of atomic cloud. By assuming a Condensate within a stable non-funtamental vortex we obtain a possible description of aspect ratio of cloud, like an approach for a lattice vortex; using only a semi-analytic method.