A variational path integral molecular dynamics study of a solid helium-4

金沢大学理工研究域数物科学系In the present study, a variational path integral molecular dynamics method developed by the author [Chem. Phys. Lett. 482 (2009) 165] is applied to a solid helium-4 in the ground state. The method is a molecular dynamics algorithm for a variational path integral method which can be used to generate the exact ground state numerically. The solid state is shown to successfully be realized by the method, although a poor trial wavefunction that cannot describe the solid state is used. © 2010 Elsevier B.V. All rights reserved

Identification of mesoscale model parameters for brick-masonry

Realistic assessment of existing masonry structures requires the use of detailed nonlinear numerical descriptions with accurate model material parameters. In this work, a novel numerical-experimental strategy for the identification of the main material parameters of a detailed nonlinear brick-masonry mesoscale model is presented. According to the proposed strategy, elastic material parameters are obtained from the results of diagonal compression tests, while a flat-jack test, purposely designed for in-situ investigations, is used to determine the material parameters governing the nonlinear behaviour. The identification procedure involves: a) the definition of a detailed finite element (FE) description for the tests; b) the development and validation of an efficient metamodel; c) the global sensitivity analysis for parameter reduction; and d) the minimisation of a functional representing the discrepancy between experimental and numerical data. The results obtained by applying the proposed strategy in laboratory tests are discussed in the paper. These results confirm the accuracy of the developed approach for material parameter identification, which can be used also in combination with in-situ tests for assessing existing structures. Practical and theoretical aspects related to the proposed flat-jack test, the experimental data to be considered in the process and the post-processing methodology are critically discussed

O ensino de Física por meio do uso de ferramentas tecnológias: um estudo de caso com o PROEJA

A Física é uma disciplina de fundamental importância no ensino médio regular, na educação profissional e em muitos currículos em nível superior. Contudo, devido à abordagem pedagógica com que é apresentada para os alunos, o resultado muitas vezes corresponde ao não aprendizado significativo, com reprovações e evasões do ambiente de aprendizagem. Em nossa prática profissional em nível superior, percebemos que os discentes provenientes da educação básica apresentavam concepções equivocadas em relação aos conhecimentos físicos relacionados à temática de Terra como um corpo cósmico e, consequentemente, ao fenômeno das estações do ano. Este fato suscitou o desenvolvimento desta pesquisa com alunos do PROEJA, com o objetivo de identificar indícios de aprendizagem significativa, dos conteúdos relacionados à Terra como um corpo cósmico e estações do ano, pelos discentes, por meio de uma proposta metodológica que utiliza ferramentas tecnológicas. As ferramentas escolhidas foram a modelagem e a simulação computacional, utilizadas em um estudo de caso, por meio de uma intervenção pedagógica. A coleta de dados ocorreu por meio de um pré e pós-teste (ambos com questões abertas e fechadas) e, questionários durante as aulas com as ferramentas tecnológicas (todos com questões abertas). Também foram utilizadas gravações de áudio, entrevistas e um diário de campo. O alicerce teórico cognitivo que norteia esta pesquisa corresponde a Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel. A pesquisa indicou uma mudança conceitual em relação aos conhecimentos dos alunos nas temáticas de Terra como um corpo cósmico e estações do ano. Estes resultados direcionam para a possibilidade da metodologia de ensino proposta, ter atuado como material potencialmente significativo.Physics is a subject of fundamental importance, whether in regular high school, in professional education or in many undergraduate curricula. But due to the pedagogical approach that is presented to students, the achieved results often are not a meaningful learning, with school failure and evasion from the classroom. In our professional practice, we realize that the students in these grade levels had misconceptions in relation to physical knowledge related to the phenomenon of the seasons. This fact motivated the development of this research with PROEJA students, in order to identify whether there is evidence of meaningful learning of the content by the students in the teaching of physics through the use of technological tools. The chosen technological tools were the modeling and computer simulation, used in a case study, through a pedagogical intervention. Cognitive theoretical foundation that guides this research is grounded in the theory of Meaningful Learning David Ausubel. The aim of verifying evidence of meaningful learning through these tools in teaching physics has been reached, indicating the possibility that modeling and computer simulation can be characterized as potentially significant technology tools