Divisão de Ensino Fundamental - IEF

Departamento de Física - IEFF
Departamento de Matemática - IEFM
Departamento de Química - IEFQ





Departamento de Física - IEFF

Laboratório do 1º Ano Fundamental

· Área do laboratório: 189 m2
· Capacidade do laboratório : 32 alunos
· Infra-estrutura material para realização dos experimentos:

Experimentos:
- Indeterminação Intrínseca (conjunto de dados)
- Calibração de uma escala milimetrada
- Cálculo da massa específica de uma barra de metal (régua, paquímetro, micrômetro e balança)
- Movimento de uma esfera metálica imersa em óleo (trena, cronômetro)
- Simulação do decaimento radioativo de núcleos (Cubos)


-Cálculo da aceleração de um movimento de carros em um trilho de ar

- Movimento de projéteis
- Cinética da rotação
- Pêndulo simples
- Lei de Hooke
- Momento linear
- Energia mecânica
- Pêndulo cônico
- Deflexão de barras engastadas
- Torção de barras cilíndricas
- Módulo de Young
- Termômetro de gás a volume constante
- Dilatação linear
- Tensão superficial
- Escoamento de fluidos
- Viscosímetro de Searle
- Dinâmica de rotação
- Raio de giração
- Pêndulo composto
- Pêndulo em forma de anel

- Pêndulo balístico
- Pêndulo de torção


Laboratório do 2º Ano Fundamental

· Área do laboratório: 210 m2
· Capacidade do laboratório: 32 alunos, com 16 microcomputadores “Pentium”·
. Infra-estrutura material para realização dos experimentos
- Instrumentos de medidas elétricas
- Resistências internas
- Divisor de tensão e limitador de corrente
- Potenciômetro
- Ponte de Wheatstone
- Campos elétricos
- Estudo de um gerador
- Transitório RC
- Diodo semicondutor
- Balança de corrente
- Efeito Hall
- Campo magnético da Terra
- Campo magnético de dipolo
- Histerese magnética
- Osciloscópio
- Corrente alternada
- Ponte de corrente alternada
- Transitório RLC série
- Circuito RLC série em regime estacionário
- Ressonância em circuito RLC paralelo
- Fontes retificadoras
- Filtros passa altas e passa baixas
- Interferência de ultra-som
- Determinação da Constante de Planck
- Difração de um feixe LASER
- Espectroscópio de rede de difração
- Dispersão da luz

 

Laboratório de Plasmas e Processos

· Área do laboratório: 300 m2
· Número de pesquisadores: 18 (7 doutores, 1 mestre, 2 doutorandos mestres, 8 mestrandos)
· Infra-estrutura material:
· básica: rede de distribuição elétrica, gases especiais (5 gases de alta pureza) com 5 pontos de tomada, rede de distribuição de ar comprimido
· sistemas de equipamentos

· Reatores compactos a plasma para tratamento de materiais

. Reator a plasma para deposição de carbono tipo diamante
câmara para alto vácuo de 2 litros, magnetron sputtering da Edwards EPM100, bomba de vácuo tipo difusora p/ 120l/min da Edwards, bomba mecânica E2M18 da Edwards, conjunto de misturadores e injetores de gases com controle de fluxo individual, medidores de pressão de vácuo, fonte de tensão e corrente DC e controlador de temperatura do substrato..

Reator a plasma para corrosão
câmara para alto vácuo de 1,5 litros, bomba mecânica E2M80 da Edwards, bomba de vácuo roots EH500 da Edwards, conjunto de misturadores e injetores de gases com controle de fluxo individual, medidores de pressão de vácuo e fonte de potência RF e difusor de gás.

Reator a plasma para processo PECVD
câmara para alto vácuo no interior do forno tubular para 1000oC, bomba mecânica E2M18 da Edwards, conjunto de misturadores e injetores de gases com controle de fluxo individual, medidores de pressão de vácuo, fonte de tensão e corrente DC e controlador de temperatura do forno.

Reator a plasma para ativação de carbono a plasma
câmara para alto vácuo no interior do forno tubular para 1000o C marca EDG, bomba mecânica E2M18 da Edwards, conjunto de misturadores e injetores de gases com controle de fluxo individual medidores de pressão de vácuo, fonte de tensão e corrente DC e controlador de temperatura do forno.

Reator a plasma RF indutivo para tratamento superficial de materiais
câmara para alto vácuo de 5 litros de vidro e de aço com indutor externo, bomba de vácuo tipo difusora p/ 120l/min da Edwards, bomba mecânica E2M18 da Edwards, medidores de pressão de vácuo e fonte de potência e casador de impedância RF.

Reator a plasma para estudo da influência do campo magnético
câmara para alto vácuo de 1,0 litro, bomba de vácuo tipo difusora p/ 80l/min da Edwards, bomba mecânica E2M18 da Edwards, conjunto de misturadores e injetores de gases com controle de fluxo individual, medidores de pressão de vácuo, fonte de tensão e corrente DC, Eletro imã e medidor de temperatura do substrato.

Reator a plasma para deposição de nitretos
câmara para alto vácuo de 2 litros, magnetron sputtering com 180mm de diâmetro, bomba de vácuo tipo difusora p/ 700 l/min da Edwards, bomba mecânica E2M18 da Edwards, conjunto de misturadores e injetores de gases com controle de fluxo individual medidores de pressão de vácuo, fonte de tensão e corrente DC, fonte de potência RF e controlador de temperatura do substrato.

Reator a jato de plasma para deposição e tratamento de materiais
câmara para alto vácuo de 2 litros, bomba de vácuo tipo turbomolecular de 250 l/min da Edwards, bomba mecânica E2M18 da Edwards, conjunto de misturadores e injetores de gases com controle de fluxo individual, medidores de pressão de vácuo e fonte de tensão e corrente DC.

Reator a jato de plasma para alta densidade de corrente
câmara para alto vácuo de 0,5 litros, bomba de vácuo tipo difusora a mercúrio, bomba mecânica E2M5 da Edwards, medidores de pressão de vácuo, fonte de tensão e corrente DC e banho termostatizado.

Estação experimental a plasma para tratamento de materiais

câmara para alto vácuo de 2,7 m3, magnetron sputtering da Edwards EPM100, conjunto de 3 bombas de vácuo tipo difusora p/ 2000l/min da Edwards, conjunto de 2 bombas mecânica E2M80 da Edwards, bomba de vácuo tipo roots EH500 da Edwards, conjunto de misturadores e injetores de gases com controle de fluxo individual, medidores de pressão de vácuo, fonte de tensão e corrente DC, comando microprocessado das bombas e medidores de vácuo marca Edwards e fontes de microondas.
- Reator a plasma para geração de ozônio de 20g/h
- Reator para descarga corona com barreira dielétrica
- Processador de ar PO ~ -20ºC
- Reator a plasma para geração de ozônio de 30 g/h
- Reator para descarga corona com barreira dielétrica. Refrigerada a água
- Processador de ar PO < -40ºC
- Medidor de concentração de ozônio em água marca Anseros
- Medidor de concentração de ozônio em ar
- Medidor de umidade absoluta e relativa do ar
- Gerador de raios-X e difratômetro horizontal da Rigaku
- Gerador de raios-X microfocalizado para análise estrutural da Rigaku
- Analisador térmico diferencial da Rigaku
- Microbalança da Mettler
- Balança analítica eletrônica da Mettler
- Analisador de imagem acoplado a microscópio óptico
- Microcomputadores “Pentium” com impressoras (10 unidades)

Laboratório de Óptica e Espectroscopia

· Área do laboratório: 65 m2
· Número de pesquisadores: 2 doutores
· Infra-estrutura material
· Sistemas de Equipamentos

Lasers

- Argônio - 4W, CW, “laser Ionic”, Mod. 552A
- He-Ne - 15 mW, CW estabilizado, “Spectra Physics”
- He-Ne - 1,5 mW CW, “Metrologic”, Mod. ML-869

Espectrômetros

- Infravermelho, “Perkin-Elmer”, Mod. 283 B, com acessórios
- Raman visível, duplas dispersão “ITA”
- Raman visível, duplas dispersão, com redes holográficas, “ITA”
- Visível e ultravioleta, “Perkin-Elmer”, Mod. Lambda-3
- Espectroscópio simples, “PTI” Mod. 2302

Fotodetectores

- Metrologic, Laser Power Meter, Mod. 45-540
- Metrologic, Photometer, Mod. 45-230
- Tektronix, J16 Digital Photometer
- Sistema c/ fotomultiplicadora em ambiente criogênico, “Products for Research”, Mod. TE 176TS RF.

Outros

- Contador de fótons, “ITA”
- Interferômetro Fabry-Perot de varredura para análise de modos de lasers, “Spectra-Physics”- mod. 476
- Pastilhador, “Beckman” - Mod. 5020, ½ “
- Balança analítica, “Mettler”, Mod. H31 AR
- Equipamento de vácuo para selagem de tubos de gás, “ITA”
- Forno “Sim-Phy-Trol”, temp. regulável 0 - 1.250oC
- Forno de atmosfera controlada, “Stewart Engineering”, Mod. 3E-24, 0 - 1200oC, programável
- Microscópio com luz polarizada, “Wild”, Mod. 21
- Aparelho para crescimento de cristais, adaptação de “Floating Zone Refining, Phillips”, Mod. P41665/02/12

O laboratório dispõe, ainda, de componentes ópticos diversos, como lâmpadas espectrais, trilhos, lentes, prismas, suportes, e dispositivos de medidas elétricos, como osciloscópios, geradores, fontes, registradores.

Oficinas de Apoio

· Oficina mecânica completa com fresadoras, tornos, plaina, furadeira de coluna, dobradeiras, calandras, serras e bancadas para apoio às atividades de ensino de graduação e pós-graduação e também das pesquisas em desenvolvimento na Divisão Fundamental (área: 200 m2).

· Laboratório de Hialotecnia com tornos, lixadeiras, furadeiras, politrizes e maçaricos especiais para vidro para apoio às atividades de ensino de graduação e pós-graduação e também das pesquisas em desenvolvimento na Divisão Fundamental (área 150: m2).


Departamento de Matemática – IEFM

LABORATÓRIO DE EXPERIÊNCIAS EM MATEMÁTICA

Laboratório de Informática
O Laboratório de Informática é constituído por um conjunto de 16 microcomputadores Athlon 2.2 com HD de 40 GB e 256 MB RAM, ligados em rede, em uma sala de 65 m2. O Laboratório é utilizado para ministrar aulas de laboratório virtual das matérias básicas e extracurriculares do Fundamental e para as aulas de laboratório das matérias CES-10 – Introdução à Computação e CCI-22 – Matemática Computacional, dadas no segundo ano do Curso Fundamental.

Laboratório de Experiências em Matemática
O Laboratório de Experiências em Matemática (Labmat) é um núcleo de estudos e desenvolvimentos inserido no Departamento de Matemática do ITA que procura integrar ensino, pesquisa e formação humanística, atuando em três frentes:

1. Pesquisa:
O Labmat focaliza seu interesse investigativo em Ciências Cognitivas, com incursões em Teoria de Controle, Sistemas Dinâmicos Não-lineares e Psicologia da Aprendizagem em Matemática. As atividades de pesquisa atualmente em andamento são: robustez de sistemas incertos; modelamento da dinâmica neuronal através de sistemas dinâmicos; figuras ambíguas; geometria do espaço visual; complexidade, simetria e significação; tempo e intencionalidade; psicologia da aquisição de conceitos matemáticos; experiência emocional em música; música computacional.

2. Suporte:
Aproveitamento do potencial dos alunos de graduação para o desenvolvimento de materiais para suporte didático, tais como "homepages", "applets", programas executáveis, dispositivos físicos e dinâmicos para o uso em laboratórios de matemática.

3. Cursos: Criação de cursos extra-curriculares ou optativos:
MAT-61 Temas de Filosofia e Matemática.
MAT-62 Matemática Experimental.
MAT-71 Análise Funcional e Aplicações.


Departamento de Química - IEFQ

As aulas práticas dos cursos de Química são realizadas em laboratório de 350 m2 de área, constituído de um conjunto de 5 bancadas específicas para a realização de experimentos em química. Este laboratório comporta 40 alunos. Cada bancada contém 4 pontos de gás (GLP), 4 de água e 4 de energia elétrica, permitindo o uso simultâneo por 8 alunos. Os experimento são realizados em duplas.
Dependendo do experimento a ser realizado, são necessários diferentes conjuntos de equipamentos, acessórios, vidrarias, reagentes, etc. De uma forma geral, o laboratório está apto a oferecer experimentos nas áreas de termoquímica, propriedades de gases, equilíbrio químico, diagrama de fases, eletroquímica e cinética. O Departamento de Química tem oferecido com freqüência os experimentos listados abaixo:

Laboratório de QUI-17

- Observação e descrição científicas
- Técnicas simples de laboratório de Química
- Identificação de Cátions e de Ânions
- Medidas de volumes de líquidos
- Eletrólise da água. Determinação da constante de Avogrado
- Estudo quantitativo da reação de um metal com um ácido
- Titulação ácido-base
- Análise volumétrica de gases
- Síntese e propriedades dos óxidos
- Dissociação iônica e condutância elétrica
- Modelo de cristais
- Titulação termométrica
- Poder calorífico de um gás - calorimetria isotérmica
- Determinação de uma constante de equilíbrio
- Estudo da reversibilidade do deslocamento do equilíbrio de uma ação
- Efeito do íon comum. Hidrólise tampão

Laboratório de QUI-27

- Modelo de cristais
- Levantamento da curva de pressão de vapor de um líquido
- Levantamento da curva de solubilidade de um sistema líquido-líquido
- Diagrama de estado de dois componentes
- Estudo do caráter oxidante-redutor de substâncias não-metálicas
- Estudo do caráter oxidante-redutor de substâncias metálicas. Escala de nobreza
- Elementos galvânicos
- Eletrólise na presença de água
- Verificação das Leis de Faraday. Aplicações práticas
- Oxidação do alumínio.
- Corrosão metálica
- Filme de Eletroquímica. Electrochemical Cells
- Estudo qualitativo do efeito da concentração e da temperatura sobre a velocidade de reações
- Estudo do mecanismo de uma reação química