Resumen de Equações diferenciais aplicadas à microscopia de força atômica: Uma estratégia para o Ensino de Mecânica Clássica na graduação

G. A. C. Lopes, E. A. Cotta, H. D. Fonseca Filho

• English

  n this paper, we purpose a didactic mechanism for the teaching of the physical and mathematical concepts inherent to the mechanical oscillations. These are commonly addressed in undergraduate courses in Physics, in the chair of Classical Mechanics or correlated ones. Here, we emphasize the methods of resolution of differential equations, attempting to relate its applications in condensed matter physics, in particular to atomic force microscopy. Throughout the motion equation for the AFM cantilever, we studied the solution of the equations for the cases of: mechanical equilibrium, simple oscillations, damped oscillations, forced oscillations and damped and forced oscillations.

• português

  Neste artigo propomos um mecanismo didático para o ensino dos conceitos físicos e matemáticos a respeito das oscilações mecânicas. Os quais são regularmente abordados nos cursos de graduação em Física, nas disciplinas de Mecânica Clássica e correlatas. Aqui enfatizamos os métodos de resolução de equações diferenciais, buscando relacionar suas aplicações na física da matéria condensada, em particular na microscopia de força atômica. Através da equação de movimento do cantilever do AFM, estudou-se a resolução das equações para os casos de: equilíbrio mecânico, oscilações simples, oscilações amortecidas, oscilações forçadas e oscilações forçadas com amortecimento.