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8º EPFQ: A Física à escuta da Terra

Sismómetro construído no Clube de Geofísica AEFP foi explorado em Oficina de Formação do 8º EPFQ

O 8º Encontro de Professores de Física e Química, organizado pela Delegação do Sul e Ilhas da Sociedade Portuguesa de Física, decorreu na Escola de Ciências e Tecnologia da Universidade de Évora, nos dias 9 e 10 de Setembro de 2021. O encontro foi acreditado pelo Conselho Científico-Pedagógico da Formação Contínua como Ação de Formação para Professores do 3º ciclo do Ensino Básico e do Ensino Secundário (grupo 510; 16 horas acreditadas).

Durante os dois dias do encontro tiveram lugar duas sessões plenárias conjuntas (Celulose, um material sustentável com aplicações que vão da eletrónica aos biosensores, pela professora Elvira Fortunato; Sim, temos de falar sobre alterações climáticas, pelo professor Rui Sagado) e várias de Oficinas de Formação. As oficinas incidiram sobre um conjunto de temas diversificados, nas áreas da Física e da Química, muitos das quais interdisciplinares, permitindo aos participantes a escolha das oficinas (quatro oficinas) que melhor se adequavam às suas necessidades formativas. Nelas, os participantes contactaram, de forma prática e interativa, com diversas áreas, contribuindo para aprofundar o seu domínio nessas matérias.

OF5 - A Física à escuta da Terra

Na Oficina "A Física à escuta da Terra" pretendeu-se mostrar como é que podemos trazer a excitação de "gravámos um terramoto no nosso sismómetro!" para o laboratório de Física, explorando o funcionamento interno do sensor sísmico. Para tal foram usados dois modelos de sismómetro, um deles de componente vertical, comercial, semelhante aos que têm sido usados nas escolas para registar o movimento do solo (Slinky/TC-1); o outro modelo, de componente horizontal, omnidirecional, foi construído na Escola Básica e Secundária do Bombarral. Foi ainda apresentada a "receita" para a construção do sismómetro modelo Bombarral, um sismómetro de baixo custo, mas muito eficaz na deteção dos pequenos movimentos sísmicos com origem local ou regional. Foram também realizadas várias experiências de Física que se podem fazer em laboratório, explorando as leis da Mecânica e do Eletromagnetismo.

A oficina foi estruturada em duas partes: uma pequena parte inicial, expositiva, seguida de um conjunto de atividades realizadas com os sismómetros. Na exposição inicial foi abordada a propagação e deteção de ondas sísmicas e foram expostos os princípios básicos de funcionamento do sismómetro eletromagnético. Foi apresentado o modelo físico de funcionamento do sismómetro vertical e do sismómetro modelo Bombarral, horizontal omnidirecional, e foi feita uma pequena introdução aos princípios básicos dos Sistemas de Aquisição de Dados necessários ao registo dos sinais captados pelos sismómetros (apresentação feita pelo prof. Luís Matias, IDL). Nesta parte inicial da oficina foi ainda feita uma breve apresentação sobre a construção, funcionamento e calibração do sismómetro modelo Bombarral, cuja "receita" é relativamente simples e de baixo custo (apresentação feita pelo responsável pelo Clube de Geofísica AEFP).

Após estas apresentações iniciais foi tempo de "meter as mãos na massa" e de explorar o funcionamento e a calibração dos dois modelos de sismómetros, através da realização de diversas atividades. Para o efeito, os participantes dividiram-se entre as duas bancadas onde decorreram as atividades estruturadas em torno de cada um dos modelos de aparelho. Entre as várias atividades, foi dado destaque à medição da resposta dos sismómetros no domínio do tempo (determinação da sua frequência natural e do seu amortecimento) e no domínio da frequência, usando pancadas eletromagnéticas (desferidas por meio de um eletroíman ou de uma bobina de calibração, consoante os modelos). As atividades envolveram a realização experimental e a aquisição e tratamento de dados, usando diversas ferramentas, incluindo o software jAmaSeis, SeisGram2K, Excel, Matlab ou uma simples calculadora!

O responsável pelo Clube de Geofísica agradece ao prof. Luís Matias o convite para a dinamização conjunta desta oficina.

Fotos da Oficina