Decaimento radioativo: uma analogia para o circuito

Resumo

No mapeamento da estrutura do pensamento analógico proposto por Guentner e Guentner inferências conceituais sobre um novo conhecimento surgem a partir de um domínio baseado na forma de um modelo analógico. Essas idéias são aplicáveis aos conteúdos de física, em especial ao circuito RC. Em geral os livros textos de física tratam o circuito RC do ponto de vista macroscópico, fazem uso da equação diferencial que rege o fenômeno da descarga do capacitor e apresentam a solução da equação que é do tipo exponencial. Por outro lado, a população de núcleos radioativos também decai no tempo na forma de uma exponencial. A similaridade matemática entre esses dois fenômenos possibilita a análise da descarga de um capacitor num circuito RC do ponto de vista microscópico, tratando estatisticamente a migração da população de elétrons da mesma forma que é tratado o decaimento da população de núcleos radioativos. Dessa forma, é possível interpretar a constante 1/RC como a probabilidade de recombinação das cargas presentes nas placas do capacitor. Tal mapeamento tem sua mão invertida quando se interpreta a probabilidade de decaimento de um núcleo com emissão de partícula dada por Glas e Mosel, a partir da análise do circuito RC. Breve discussão sobre o uso de tais analogias no ensino são apresentadas.