A utilização de novas tecnologias de processamento, transmissão e recepção de informação estão, hoje em dia, ao alcance de todos os cidadãos. Os alunos não são excepção e são, até, os grandes utilizadores das modernas tecnologias para a informação. De entre as tecnologias envolvidas no processamento e transmissão de informação a grandes distâncias, destacam-se as comunicações móveis e internet, a comunicação óptica através de fibras e guias ópticos, os sistemas de modulação AM e FM, etc.

 

Apesar de utilizadores, o conhecimento sobre os fundamentos subjacentes aos procedimentos de codificação/descodificação de informação e funcionamento de tais tecnologias é superficial.

Os professores da disciplina de Física e Química são, então, muitas vezes interpelados pelos seus alunos para explicarem os fundamentos do funcionamento de transmissores/receptores de informação, o modo como a informação é codificada, transmitida e descodificada. A explicação exige o recurso ao conceito de campo electromagnético e às leis que o governam, e a demonstração experimental de alguns dos procedimentos exige a utilização de meios computacionais e equipamento laboratorial mais complexo, alguns deles acessíveis nas escolas. Nem sempre os professores se sentem à vontade com a utilização das novas tecnologias nem familiarizados com os fundamentos Física do seu funcionamento.

 

O tema Comunicações do programa permite a abordagem destes tópicos de Física num contexto de tecnologia avançada, evidenciando a importância do desenvolvimento da Ciência Fundamental para o progresso tecnológico. Esta acção de formação pretende rever e discutir os conceitos e leis envolvidos no processo de transmissão da informação através de sinais acústicos ou electromagnéticos, e dar formação laboratorial nas actividades experimentais previstas no programa usando técnicas motivadoras, e em algumas das técnicas de processamento e transmissão de informação através de um projecto a desenvolver em grupo.

- Integrar os conteúdos temáticos do actual programa da disciplina de Física e Química 11º ano.

- Planificar as actividades laboratoriais constantes do tema Comunicações do actual Programa da disciplina de Física e Química, 11º ano.

- Aplicar os princípios e as técnicas de medição adequados ao estudo experimental em causa.

- Familiarizar os formandos na utilização do computador e das máquinas gráficas para o controlo e aquisição automática de dados.

- Realização laboratorial das actividades planificadas.

- Discussão e análise dos resultados.

- Enquadramento didáctico das actividades realizadas.

- Apresentação do projecto desenvolvido.

1. Módulo teórico
-Análise dos conteúdos programáticos do tema Comunicações.
-Revisão dos conceitos e leis.
-Introdução à utilização do osciloscópio, máquinas gráficas, sensores e software
necessário nas actividades laboratoriais.
-Medições e erros.

2. Actividades laboratoriais do programa da disciplina
- Trabalho com o osciloscópio, multímetros e análise experimental de circuitos eléctricos
simples.
- Indução magnética e demonstração da lei de Lenz. Estudo do funcionamento do
transformador e levitação magnética.
- Medição da velocidade de propagação do som no ar. Medição da velocidade de propagação
de um sinal electromagnético num cabo coaxial. Atenuação.
- Descrição de sinais harmónicos simples. Análise espectral de um  sinal complexo.
Análise da voz e do som de um instrumento musical. Timbre.
- Propagação em meios limitados: reflexão, refracção; reflexão total. Interferência e
difracção.
- Modulação AM e FM.
- Experiências com lasers e fibras ópticas; experiências com micro-ondas.

3. Projecto de grupo
- Desenvolvimento de um projecto experimental.

4. Avaliação
- Apresentação oral do projecto desenvolvido e discussão do  respectivo relatório

Aulas teóricas:

5h (2 módulos de 2.5h)  - 1 turma com 30 formandos (máximo); apresentação  dos conteúdos suportada por audiovisuais e textos de apoio.

Aulas práticas:

17.5h (7 módulos de 2.5h) - 2 turmas com 15 formandos (máximo); trabalho em pequenos grupos com recurso a meios informáticos.

Avaliação: 2.5h