EFEITO FOTOELÉTRICO NA PRODUÇÃO E TRANSFORMAÇÃO DA LUZ: PESQUISA EM HISTORICIDADE, CONCEITO E ENERGIA FOTOVOLTAICA

Essa pesquisa iniciou em 2015, ano eleito como Ano Internacional da Luz (AIL), pela 68a Assembleia Geral das Nacoes Unidas, em comemoracao aos 110 anos da publicacao do artigo de Albert Einstein em efeito fotoeletrico. O estudo da luz, por muito tempo, foi fundamentado em principios classicos da Fisica. O modelo explica fenomenos opticos, porem e falho quando se trata da natureza quântica da luz, fundamentada no quantum de energia ou do efeito fotoeletrico. Na Fisica Moderna o efeito fotoeletrico e citado como “quantum de luz” ou “fotons” e, nas Engenharia, e responsavel por explorar aplicacoes tecnologicas, como celulas solares fotovoltaicos. A pesquisa literaria foi realizada com objetivo e verificar, a partir de uma analise de estudos realizados, dificuldades apresentadas por estudantes em efeito fotoeletrico, bem como aspectos historicos, recursos didaticos e tecnologicos para ensino de fisica. O metodo utilizado na busca dos artigos, consiste na utilizacao de sitios de busca, como ERIC e Taylor & Francis online , nos proporcionando titulos e resumos, a partir de termos vinculados ao efeito fotoeletrico. Esses foram acessados atraves do portal de periodicos da CAPES e no portal SJR ( SCImago Journal & Country Rank ). A tecnica nos proporcionou acesso gratuito a artigos de revistas com repercussao internacional no meio cientifico . Os artigos encontrados foram submetidos a uma analise de conteudos (BARDIN, 2007), divididos em tres categorias, de acordo com o objetivo de pesquisa: i) historia do efeito fotoeletrico no ensino de ciencias; ii) concepcoes dos estudantes em efeito fotoeletrico e iii) ferramentas didaticas para ensino do efeito fotoeletrico (uso de computadores, uso de laboratorio). Os resultados demonstraram que as pesquisas mais significativas sobre efeito fotoeletrico, numa linha do tempo, ocorreram de 2005 (Ano Mundial da Fisica) a 2015 (Ano Internacional da Luz). Os eventos historicos celebravam o centenario das publicacoes revolucionarias de Albert Einstein. Tambem, nesse periodo, houve a expansao no uso da energia solar, devido as tratativas do protocolo de Quioto, na reducao dos combustiveis fosseis. Quanto a localizacao geografica das pesquisas, se destacaram: na historicidade Canada; nos modelos utilizados pelos estudantes a Turquia e no uso de laboratorios (Simulacoes computacionais e uso de celulas solares em laboratorio) os EUA. Concluimos com a pesquisa que evento historico na ciencia pode engajar educadores e estudantes ao desenvolvimento da ciencia e da tecnologia, contribuindo para mudancas no uso dos recursos naturais, em todo Planeta. E, na funcionalidade da tecnologia nas engenharias, o conceito efeito fotoeletrico ganha um contexto de aplicacao do tema com alta significância.

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