Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The introduction of Modern Physics in High School (HS) has been highly recommended by researchers of the area of science education and physics teaching. In this paper, we will present the results of a study about the insertion of the Theory of Restricted Relativity in (HS) through the study of the operation of the Global Positioning System (GPS). For that purpose, a didactic planning was structured in 13 (thirteen) classes, which were implemented in Physics classes of the second grade of High School in a school of the municipality of Santa Maria - RS. For the development of the project, a literature review was carried out on the Theory of Relativity in national and international journals from 2005 to 2009. The results of the review were obtained from the study of two distinct but complementary views: length and depth. The first view shows scarcity of articles on Relativity. From the second approach, five sets of works were identified: insertion of relativity in High School; proposal of approaching relativity; use of hypermedia or software for teaching relativity; original; popular science texts. During the implementation of the classes, students worked with activities developed from the perspective of the competences advocated by the official document Supplementary Educational Instructions to the National Curriculum Parameters Secondary Education (PCN+). The results of this work were obtained from the analysis and characterization of the written answers provided by students to the activities. The analysis was realized according to the qualitative method of content analysis proposed by Bardin (1988). The answers to the questions indicated that the skills of modeling and abstraction were incorporated through didactic transposition of the Theory of Restricted Relativity content. Moreover, as a future perspective, we outlined a possible approach to practicing teachers of HS so as to provide continuing education in which these teachers can discuss aspects of didactic planning and of evaluation processes. / A inserção da Física Moderna no Ensino Médio (EM) vem sendo fortemente defendida por pesquisadores da área de educação em Ciências e de ensino de Física. Neste trabalho, apresentam-se os resultados de uma pesquisa sobre a inserção da Teoria da Relatividade Restrita no EM, via estudo do funcionamento do Sistema de Posicionamento Global (GPS). Para tal, foi estruturado um planejamento didático com 13 (treze) aulas, que foram implementadas em aulas de Física do 2º ano do EM de uma escola do município de Santa Maria - RS. Para a elaboração do planejamento, foi realizada uma revisão bibliográfica sobre o assunto Teoria Relatividade em periódicos nacionais e internacionais no período de 2005 a 2009. Os resultados da revisão foram obtidos a partir do estudo de duas visões distintas, porém complementares: extensão e profundidade. A primeira visão mostra o escasso número de artigos sobre Relatividade. A partir da segunda abordagem, foram identificados cinco conjuntos de trabalhos: inserção da relatividade no ensino médio; proposta de abordagem da relatividade; utilização de hipermídias ou softwares no ensino da relatividade; original; textos de divulgação científica. Durante a implementação das aulas, foram trabalhadas com os alunos atividades que foram desenvolvidas sob um olhar das competências preconizadas pelas Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais Ensino Médio (PCN+). A partir da análise e caracterização das respostas escritas dos alunos, foram obtidos os resultados das atividades. A análise foi realizada de acordo com a metodologia qualitativa de análise de conteúdo proposta por Bardin (1988). As respostas às atividades deram indícios de que as competências de modelização e abstração foram incorporadas através da transposição didática do conteúdo Teoria da Relatividade Restrita. Além disso, como perspectiva futura, delineou-se uma possível aproximação com professores em exercício no EM, proporcionando a estes momentos de formação continuada, discutindo aspectos de um planejamento didático e processos avaliativos.

As teorias de gravitação invariante por escala propõem uma variação com relação ao tempo da constante gravitacional ou da massa dos objetos que constituem o universo. Desta forma a intensidade da interação gravitacional também se torna variável, modificando sensivelmente o comportamento do universo. Algumas teorias foram propostas no decorrer do século, porém, descartadas devido a problemas técnicos e de concordância com dados observacionais. trabalho a ser apresentado nesta dissertação está fundamentado em uma teoria de gravitação invariante por escala, a qual vem atualmente sendo desenvolvida e é denominada teoria penta-dimensional Espaço-Tempo-Massa. Tal teoria propõe a quantidade de massa de repouso como uma quantidade extensiva, de maneira a introduzi-la na métrica e torná-la variável. Diversos trabalhos foram realizados com esta teoria, incluindo alguns, o estudo de modelos cosmológicos. Investigaremos aqui a extensão do modelo cosmológico de Bianchi tipo V, que é um dos mais importantes modelos do universo. Duas métricas foram propostas e as soluções das equações de campo da teoria SD-Espaço-Tempo-Massa para tais métricas foram obtidas. Tais soluções correspondem a espaços não-planos. Um estudo sobre singularidades na métrica e na curvatura foi realizado para ambas as métricas, em adição, o tensor de energia-momento induzido foi obtido para as métricas e as suas propriedades investigadas. Através da análise do tensor de Kretschmann verificou-se a ausência de singularidades efetivas nos modelos 5D abordados, sugerindo uma distribuição finita de energia devido a inclusão da massa de repouso. / The scale invariant gravitational theories propose the time variation either in the gravitational constant or in the rest mass of the objects that constitute the universe. By this way the intensity of the gravitational interaction varies as well, changing accordingly the behavior of the universe. Several theories have been proposed in the literature, however most of them have been discharged due to drawbacks in thecnicalities or lack of agreement with observational data. The work conducted here takes into account a 5-dimensional theory called SpaceTime- Mass, which proposes that the rest mass be na extensible quantity that change with time. Severa! investigations have been done so far with this theory, some o f them including cosmological studies. Here we will investigate the 5D extension of the Bianchi type V cosmological model, which is one of the most important model of the universe. Two metrics are proposed and the solution of the corresponding 5D-Spae-Time-Mass field equations are found. Both solutions shown to be non-flat spaces. The singularity behavior of the metric and curvature were done, the induced energy-momentum tensor for both metrics were determined and their properties were investigated. Through the analysis of the Kretschmann tensor, it has been shown that there is no effective singularity in the space, which suggest that there is a finite distribution of energy due to the inclusion of the rest mass variable.

As teorias de gravitação invariante por escala propõem uma variação com relação ao tempo da constante gravitacional ou da massa dos objetos que constituem o universo. Desta forma a intensidade da interação gravitacional também se torna variável, modificando sensivelmente o comportamento do universo. Algumas teorias foram propostas no decorrer do século, porém, descartadas devido a problemas técnicos e de concordância com dados observacionais. trabalho a ser apresentado nesta dissertação está fundamentado em uma teoria de gravitação invariante por escala, a qual vem atualmente sendo desenvolvida e é denominada teoria penta-dimensional Espaço-Tempo-Massa. Tal teoria propõe a quantidade de massa de repouso como uma quantidade extensiva, de maneira a introduzi-la na métrica e torná-la variável. Diversos trabalhos foram realizados com esta teoria, incluindo alguns, o estudo de modelos cosmológicos. Investigaremos aqui a extensão do modelo cosmológico de Bianchi tipo V, que é um dos mais importantes modelos do universo. Duas métricas foram propostas e as soluções das equações de campo da teoria SD-Espaço-Tempo-Massa para tais métricas foram obtidas. Tais soluções correspondem a espaços não-planos. Um estudo sobre singularidades na métrica e na curvatura foi realizado para ambas as métricas, em adição, o tensor de energia-momento induzido foi obtido para as métricas e as suas propriedades investigadas. Através da análise do tensor de Kretschmann verificou-se a ausência de singularidades efetivas nos modelos 5D abordados, sugerindo uma distribuição finita de energia devido a inclusão da massa de repouso. / The scale invariant gravitational theories propose the time variation either in the gravitational constant or in the rest mass of the objects that constitute the universe. By this way the intensity of the gravitational interaction varies as well, changing accordingly the behavior of the universe. Several theories have been proposed in the literature, however most of them have been discharged due to drawbacks in thecnicalities or lack of agreement with observational data. The work conducted here takes into account a 5-dimensional theory called SpaceTime- Mass, which proposes that the rest mass be na extensible quantity that change with time. Severa! investigations have been done so far with this theory, some o f them including cosmological studies. Here we will investigate the 5D extension of the Bianchi type V cosmological model, which is one of the most important model of the universe. Two metrics are proposed and the solution of the corresponding 5D-Spae-Time-Mass field equations are found. Both solutions shown to be non-flat spaces. The singularity behavior of the metric and curvature were done, the induced energy-momentum tensor for both metrics were determined and their properties were investigated. Through the analysis of the Kretschmann tensor, it has been shown that there is no effective singularity in the space, which suggest that there is a finite distribution of energy due to the inclusion of the rest mass variable.

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-04-08T18:59:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_PatriciaTenório_BC.pdf: 884166 bytes, checksum: 0a78095c224981af6d91420fd610f878 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-08T18:59:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_PatriciaTenório_BC.pdf: 884166 bytes, checksum: 0a78095c224981af6d91420fd610f878 (MD5) Previous issue date: 2015-09-17 / Dissertação resultado da pesquisa de Mestrado em Letras, área de concentração Teoria da Literatura, linha de pesquisa Intersemiose, no Programa de Pós-Graduação em Letras da Universidade Federal de Pernambuco, tendo como objetivo relacionar o romance O retrato de Dorian Gray, de Oscar Wilde, com três pilares teóricos: o índice fotográfico de Charles Sanders Peirce, o tempo de Agostinho de Hipona e a prefiguração no conceito de figura de Erich Auerbach. A cada capítulo, outros teóricos são convidados a dialogar, tais como John R. Searle, Susan Sontag, Philippe Dubois, Roland Barthes, Albert Einstein, Henri Bergson, Georges Didi-Huberman e Gaston Bachelard. / Dissertation result of Master’s research in Literature, area of concentration Literary Theory, line of research Intersemiosis, in the Postgraduate Program in Literature from the Federal University of Pernambuco, having as objective order to relate the novel The Picture of Dorian Gray, by Oscar Wilde, with three theoretical pillars: the photographic index of Charles Sanders Peirce, the time of Augustine from Hippona and the foreshadowing in the concept of figure from Erich Auerbach. Each chapter, other theorists are invited to dialogue, such as John R. Searle, Susan Sontag, Philippe Dubois, Roland Barthes, Albert Einstein, Henri Bergson, Georges Didi-Huberman and Gaston Bachelard.

Submitted by PPG Educa??o em Ci?ncias e Matem?tica (educem-pg@pucrs.br) on 2018-06-27T13:32:13Z No. of bitstreams: 1 DISSERTA??O_Thaisa_Laiara_Prediger_VERS?O_PARA_HOMOLOGADA-26-06-18.pdf: 1546020 bytes, checksum: d4f5f7aae71f9e387d30d2c846c914c9 (MD5) / Approved for entry into archive by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br) on 2018-07-04T11:14:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTA??O_Thaisa_Laiara_Prediger_VERS?O_PARA_HOMOLOGADA-26-06-18.pdf: 1546020 bytes, checksum: d4f5f7aae71f9e387d30d2c846c914c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-04T11:31:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTA??O_Thaisa_Laiara_Prediger_VERS?O_PARA_HOMOLOGADA-26-06-18.pdf: 1546020 bytes, checksum: d4f5f7aae71f9e387d30d2c846c914c9 (MD5) Previous issue date: 2018-03-23 / El objetivo de esta disertaci?n es comprender c?mo se dar?a la Ense?anza del surgimiento del Universo en las clases de Ciencias bajo el concepto de Spinoza. Para ello, se analiz? la obra ?tica: demostrada seg?n el orden geom?trico, principalmente la primera parte, pues trata sobre la naturaleza, sustancia y Dios. Adem?s de estudiar algunos mitos, creencias religiosas y pensamientos filos?ficos presentes en la Historia de la Ciencia sobre el origen del mundo; se busc? conocer la Ontolog?a de Spinoza, con vistas a su Metaf?sica; y comprender la convergencia y divergencia entre la Teor?a de la Relatividad de Einstein y la Metaf?sica de Spinoza; comprendiendo tambi?n el papel de la Ense?anza de Ciencias al abordar el surgimiento del Universo. Para la recolecci?n y an?lisis de los datos, se utiliz? la investigaci?n bibliogr?fica y la cr?tica dial?ctica, siguiendo la propuesta de Marx y Kosik. Para la composici?n de la cr?tica dial?ctica, todos los asuntos investigados fueron sometidos a la aprehensi?n de lo real; en otras palabras, se unieron primero en una totalidad ca?tica, para entonces formar conceptos abstractos. En esta disertaci?n se identificaron las concepciones de la Metaf?sica de Spinoza, a partir de la siguiente cuesti?n de investigaci?n: ?C?mo abordar en la Ense?anza de Ciencias el surgimiento del Universo - mitolog?a, religi?n y Ciencia bajo el concepto de Spinoza? La investigaci?n mostr? que la Ense?anza sobre el surgimiento del Universo por el concepto de Spinoza puede ser dado recorriendo la Historia de la Cosmolog?a, estudiando mitos y relacion?ndolos con la Filosof?a de Spinoza; que comprendiendo conceptos presentes en sus obras, y diferenci?ndolos de los conceptos de otros fil?sofos, compr?ndase as? el surgimiento del Universo por ser causa de s? mismo, y a partir de entonces, se puede explicar, por medio de las afecciones de los atributos, como la F?sica Newtoniana, Relativista y Cu?ntica ocurren; entre otras posibilidades que la Filosof?a de Spinoza ofrece. / O objetivo da pesquisa descrita nesta disserta??o foi o de compreender como se daria o Ensino do surgimento do Universo nas aulas de Ci?ncias, sob o filtro de Spinoza. Isso foi feito com o objetivo de desviar o ensino de f?sica de uma raz?o instrumental por meio da contextualiza??o filos?fica. Para isso, foi analisada a obra ?tica: demonstrada segundo a ordem geom?trica - principalmente a primeira parte - pois trata sobre a natureza, subst?ncia e Deus. Ademais de estudar alguns mitos, cren?as religiosas e pensamentos filos?ficos presentes na Hist?ria da Ci?ncia sobre a origem do mundo, procurou-se conhecer a Ontologia de Spinoza, com vista ? sua Metaf?sica, e compreender a converg?ncia e diverg?ncia entre a Teoria da Relatividade de Einstein e a Metaf?sica de Spinoza, compreendendo tamb?m o papel do Ensino de Ci?ncias ao abordar o surgimento do Universo. Para a coleta e an?lise dos dados, utilizou-se a pesquisa bibliogr?fica e a cr?tica dial?tica, seguindo a proposta de Marx e Kosik. Para a composi??o da cr?tica dial?tica, todos os assuntos investigados foram submetidos ? apreens?o do real; em outras palavras, uniram-se primeiramente em uma totalidade ca?tica, para ent?o formar conceitos abstratos. Nesta disserta??o foi identificada a concep??o spinozista da natureza a partir da seguinte quest?o de pesquisa: Como abordar no Ensino de Ci?ncias o surgimento do Universo - mitologia, religi?o e Ci?ncia sob o filtro de Spinoza? A investiga??o mostrou que o Ensino sobre o surgimento do Universo pelo filtro de Spinoza pode ser dado percorrendo a Hist?ria da Cosmologia; estudando mitos e relacionando-os com a Filosofia de Spinoza. Isso permite compreender conceitos presentes em suas obras, diferenciando-os dos conceitos de outros fil?sofos, intuindo assim, o surgimento do Universo como causa de si mesmo, e a partir de ent?o, pode-se explicar, por meio das afec??es dos atributos, como a F?sica Newtoniana, Relativ?stica e Qu?ntica ocorrem; entre outras possibilidades que a Filosofia de Spinoza oferece.

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-12T13:00:44Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2334284 bytes, checksum: c3d087bb8f68c3b8f619b05f161a3e77 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-12T13:00:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2334284 bytes, checksum: c3d087bb8f68c3b8f619b05f161a3e77 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In this thesis, we study the influence of gravitating non-Abelian cosmic strings on the spacetime geomerty. In order to develop this analysis, we constructed a set of coupled non-linear differential equations. Because there is no closed solution for this set of equations, we solve it numerically to determine the behaviour for the Higgs, gauge and metric fields. This model under consideration present two bosonic sectors, besides the non-Abelian gauge field. The two bosonic sectors may present a direct coupling. So, we investigate the relevance of this coupling on the system, specifically in the linear energy density of the string and on the planar angle deficit. We also analyze the behaviors of these quantities as function of the energy scale where the gauge symmetry is spontaneously broken. We have extented this analysis to de Sitter and anti-de Sitter spacetimes. In order to do that we construct the complete set of equations of motion considering the presence of a cosmological constant. By using numerical analysis we provide the behavior of the Higgs and gauge fields and also for the metric tensor for specific values of the physical parameters of the theory. For de Sitter case, we find the appearance of horizons that although being consequence of the presence of the cosmological constant it strongly depends on the value of the gravitational coupling. In the anti-de Sitter case, we find that the system does not present horizons. In fact the new feature of this system is related with the behavior of the (tt) and (zz) components of the metric tensor. They present a strongly increasing for large distance from the string. / Nesta tese estudamos a influência das cordas cósmicas não-Abelianas na geometria do espaço-tempo. Para este fim, utilizamos um modelo de Higgs não-Abeliano acoplado com a gravidade e obtemos um sistema de equações diferenciais não-lineares. Como este sistema de equações diferenciais não possui solução analítica, realizamos análise numérica para obter o comportamento dos campos de Higgs, de gauge e métricos em função da distância à corda cósmica. O modelo considerado apresenta dois campos bosônicos e um campo de gauge não-Abeliano. Como os dois setores bosônicos podem apresentar um acoplamento direto, investigamos a relevância deste acoplamento no sistema, especificamente na densidade linear de energia e no déficit de ângulo planar. Também analisamos o comportamento destas quantidades como função da escala de energia onde a simetria de gauge é espontaneamente quebrada. Ampliamos este estudo para as cordas cósmicas não-Abelianas no espaço-tempo de de Sitter e anti-de Sitter. Para isto, construímos um sistema de equações de campo considerando a presença da constante cosmológica. Utilizando a análise numérica, fornecemos o comportamento dos campos de Higgs, de gauge e dos campos métricos para valores específicos dos parâmetros físicos do modelo. Para o caso do espaço-tempo de de Sitter, salientamos o surgimento do horizonte cosmológico que, embora seja consequência da constante cosmológica, está fortemente relacionado ao acoplamento gravitacional. Para o espaço-tempo de anti-de Sitter, encontramos que o sistema não apresenta horizonte. Esta característica do sistema está relacionada às componentes (tt) e (zz) do tensor métrico, que divergem para grandes distâncias da corda cósmica.