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Anais da Jornada de Estudos Antigos e Medievais ISSN 2177-6687
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A HISTÓRIA DA FÍSICA E SUAS INFLUÊNCIAS NO
DESENVOLVIMENTO SOCIAL, COM UM ENFOQUE NO ENSINO
DO ELETROMAGNETISMO.
SILVA, Markos Vinícius (Pibid/PUC-Go)
PEREIRA, Márcia Rezende (SEE-Go)
Este projeto de pesquisa se encontra em desenvolvimento desde o inicio de
2011. Quando discutíamos as dificuldades encontradas no ensino de física, com um
grau ainda maior de dificuldade tratando se do conteúdo visto em geral pelos terceiros
anos, ou terceiro e quartos períodos do EJA.
Nesta data encontravam se presentes os professores: Markos Vinícius, aluno de
Física pela PUC Goiás (PUC GOIÁS - Pontifícia Universidade Católica de Goiás), e
bolsista pela CAPES do projeto PIBID, a professora Marcia Rezende Pereira, professora
titular de física e matemática da unidade de ensino CEJA, situado no setor universitário
à rua 233 sem número, com formação pela UFG ( Universidade Federal de Goiás); e o
também professor, aluno PUC do curso de Licenciatura Plena em Física e bolsista
PIBID, Marcelo de Lousada Caboclo. Neste mesmo período, deu-se a iniciativa em criar
meios para melhorar, ou quiçá, sanar este problema. Este foi o início de todo este
trabalho que vem sendo desenvolvido no decorrer destes dois anos.
Este artigo busca entre outras, fazer uma analise sobre como seria importante o
desenvolvimento de uma metodologia de ensino de física contextualizada a historia, e
outras matérias, disciplinas, que pudessem envolver todo o processo histórico cultural,
existente, vivenciado para a chegada do tema em estudo, mostrando assim, ou pelo
menos com uma expectativa do mesmo, não o conteúdo puramente dito, mas sim como
se chegou a este conteúdo em estudo. Metodologia esta que viemos tentando
desenvolver ao longo já de 14 (quatorze) meses, em duas escolas da rede estadual de
ensino do estado de Goiás.
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Objetivos
Temos como objetivo principal iniciar uma busca por novos meios de ensino,
principalmente das matérias voltadas às ciências exatas. Sugestionando em certos
momentos, e demonstrando alguns trabalhos que vem sendo desenvolvidos acerca desta
problemática.
Metodologia
Utilizamos dinâmicas envolvendo perguntas e respostas relacionadas as técnicas
de ensino. Esse trabalho, visa traçar um diálogos e trocas de ideias sobre o tema em
questão, e em algumas partes nos atrevemos até mesmo a fazer certas sugestões de
mudanças sobre o tema abordado.
Desenvolvimento
Com o objetivo de fazer uma breve analise sobre todo o processo ao qual se
desenvolveu a teoria Eletromagnética e as formas hoje utilizadas para o ensino do
eletromagnetismo, ou como os conteúdos abordados, os quais sejam, a eletricidade e o
magnetismo são conhecidos. Levantamos alguns questionamentos sobre, o método que
hoje é utilizado para ensinar tais matérias. Mesmo levando em conta toda tecnologia, e
conhecimento acumulado ao longo dos séculos, sabemos das dificuldades de
compreensão dos alunos em relação a este conteúdo. Será que temos um método
adequado para o ensino de matérias como esta? E como podemos contribuir para
melhorar os métodos que utilizamos no ensino e na aprendizagem destas matérias
atualmente?
Ao longo dos tempos observamos o imenso desenvolvimento tecnológico das
ciências da natureza, conhecidas também por ciências exatas, como a física a química, a
matemática, e as engenharias que no geral se desenvolveram de forma reveladora.
Apresentando a utilização de novas teorias e aplicações, surgindo aspectos inovadores a
todo o momento. O desenvolvimento e a aplicação destas novas teorias, tem
proporcionando o avanço tecnológico no campo da eletrônica. Garantindo, assim, o
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desenvolvimento sociocultural, de toda a população, uma vez que esta nova onda
tecnológica proporciona maior conforto e comodidade a todos. Esse salto no avanço
tecnológico tem favorecido a criação e o desenvolvimento de equipamentos capazes de
realizar trabalhos dotados de grande pericia, incapazes de serem produzidos pelo
homem com facilidade e precisão. Pois, se estes trabalhos fossem realizados pela força
humana exigiriam grande esforço braçal. Atualmente, o as máquinas, tem superado esse
esforço, realindo em menor espaço de tempo e em maior quantidade toda a produção.
Esse efeito ocorre por conta da criação e do desenvolvimento da automação industrial,
da mecatrônica e outras que se desenvolveram buscando sanar problemas como estes,
de domino braçal dificilmente realizável pelo homem, que demandam tempo e um custo
alto quando feitos manualmente.
Ao passo de todo este desenvolvimento cientifico, surge uma questão. Como o
ser humano transmite este arcabouço de conhecimento as futuras gerações? A resposta
nos parece obvia, esse processo de ensino e aprendizagem, nos parece acontecer por
meio do processo realizado nas escolas. À priori, as crianças tem contato com o saber,
um saber mais simplificado, ou menos carregado de informações e especificações que
neste momento inicial somente dificultariam a assimilação por parte das crianças. Com
o tempo, este conhecimento passa a ser mais elaborado e concreto, cercado por padrões
e parâmetros, algo que deixa de ser somente empírico e passa a se utilizar de um
método, que com o passar do tempo esse processo vai se refinando e se aprimorando
cada vez mais em relação aos seus conceitos e definições, levando a evolução gradual
por parte do aluno sobre os conteúdos. Ao final o conceito, referente a tudo que é
transmitido ao aluno, transforma-se, tornando-se novo método científico, acompanhado
por técnicas claras e imparciais, no que se refere aos resultados por eles obtidos. Este
método é aceito como forma de desenvolvimento científico e tecnológico, um
facilitador das transformações ao longo do tempo, que serão estudadas pelos alunos e a
partir desse princípio, a bagagem cultural desenvolvida pela humanidade ao longo dos
tempos terá que ser assimilada num período reduzido de tempo. Tendo que ser aceita e
compreendida por meio do modelo que são aplicadas na sociedade vigente, de forma
clara e concisa, sem preocupações quanto a forma ideal de aplicabilidade, ou da
sequência dos fatos. Esquecendo-se de traçar uma linha do tempo que respalde à
compreensão do processo e entendimento desses acontecimentos. Neste momento
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podemos pensar que; toda esta estrutura se mostra correta, quanto a forma de
transmissão de conhecimento. Uma vez que desde sempre se houve falar que a escola é
o único caminho para o desenvolvimento, o único meio de se chegar a algum lugar.
Precisamos de esclarecer que não descordamos com este fato, mas o que
queremos expor é que muitas vezes este tipo de pensamento, lógica, deixa se de se
buscar um caminho mais coerente, que vise conciliar o ensino e aprendizagem com a
capacidade do individuo. Sobre este ponto o que se pode dizer quanto a forma que este
conhecimento é transmitido nas escolas. Será que a relação aprendizagem se dá de
forma clara e sucinta ao aluno, e que este consegue sempre ao final de cada lição
conciliar o conteúdo estudado com os demais vistos anteriormente? Quando falamos nas
dificuldades de se ensinar, logo somos levados ao pensamento do ensino de matérias
abstratas, como é o caso da física e da matemática. Mas, como devemos então fazer para
amenizar esta problemática? E tornar o ensino destas disciplinas mais fácil e elaborado
para que haja melhor compreensão?
O primeiro passo, para atingirmos tal transformação na forma de transmissão do
saber, é darmos, entre outros, mas com um destaque especial no cenário histórico do
ensino, ou seja, olharmos para “traz”, para sabermos os erros que já foram cometido e
também os acertos para então, a partir dai buscar uma nova técnica, uma nova didática,
pois como já foi dito "Um povo que não conhece a sua história está condenado a repeti-
la" (Ernesto Che Guevara). Observa-se atualmente que varias “novas” formas de ensino
e didática, são desenvolvidas e publicadas a todo instante, muitas vezes cercadas de um
estardalhaço da mídia desnecessário, que por razoes diversas se envolvem em meio a
mídia, mas quando olhamos atentamente vemos que são apenas releituras de um sistema
de ensino já existente, quando muito, são copias de modelos fracassados de outrora
reescritos sob uma nova roupagem.
É preciso realmente se criar um novo método, um novo modelo de ensino para
estas disciplinas, ou se não ao menos busca-lo de alguma forma, deixando-se de buscar
alcançar um modelo único de ensino a todas as disciplinas escolares, pois como
podemos ensinar de uma única forma matérias que não se mostram iguais muitas vezes
em nada. Ora como podemos ensinar de uma mesma forma, utilizando de uma mesma
“receita”, a poesia, por exemplo, algo metafisico que busca sua razão nos sentimentos e
a química, uma matéria física, onde sua razão é encontrada no método na forma com
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que se é feita a pratica. Este é o primeiro erro encontrado nas instituições de ensino;
buscar uma forma de ensino que sirva para todas as disciplinas, deixando de se observar
o que as tornam únicas, e distintas entre si. O que revela a beleza existente em cada uma
delas seja ela; história, física, química, ou qualquer outra, são suas peculiaridades, suas
distinções e nuances que as tornam únicas as demais.
Mas como individualizar, singularizar o método de ensino de uma matéria como
o eletromagnetismo por exemplo? Um começo interessante séria fazer uma “viagem”,
com o aluno sobre como se deu o desenvolvimento deste ramo do saber, qual o caminho
percorrido pelos homens que desenvolveram este conhecimento? A partir dai pode se
passar ao aluno uma maior noção de qual foi o processo para se chegar até o ponto atual
em que estamos, pois conhecendo o processo histórico relativo ao desenvolvimento da
eletricidade e magnetismo, o aluno será capaz de compreender com maior facilidade o
processo de funcionamento de um semicondutor, ou de um microchip, pois em sua
mente estará melhor organizado uma linha de raciocínio, referente ao desenvolvimento
de toda uma tecnologia, facilitando assim sua assimilação do conteúdo.
Outro passo importante a ser tomado é o abandono do uso exclusivo do quadro e
giz para o ensino, pois de nada custa ao professor, em uma aula onde se explica o que
são capacitores, por exemplo, trazer a classe alguns modelos de capacitores,
encontrados em qualquer lugar a baixíssimo custo, sendo que um conjunto com cerca de
vinte capacitores simples, deva custar cerca de R$ 6,00 (seis reais e zero centavos), e
proporcionara ao professor atenção e interesse total por parte dos alunos, além é claro
de tornar sua aula mais dinâmica e interativa. Ou seja, depende em muito do professor,
ou melhor do educador, buscar e se interessar em buscar novas formas de atenção do
aluno ao conteúdo.
Todo este conjunto de ações que muito pouco custa ao professor, senão uma
certa quantidade de esforço, interesse, e espirito de procura, que poderão levar a
educação, a uma real transformação, ou senão ao inicio de uma transformação
duradoura e positiva a todos
Como exemplo de professores que tentam fazer alguma mudança, podemos citar
os professores e autores do livro texto “Coleção Física em Contextos”, do professor
Mauricio Pietrocola; Alexander Pogibin; Renata de Andrade, e Talita Raquel Romero,
que com a publicação desta obra buscam trazer uma compreensão de todo o contexto
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envolvido a disciplina, deixando de apresentar em seu livro apenas um conjunto de
teorias sem uma maior explicação ou expressão de interesse ao aluno, apresentando
apenas conjuntos de formulas e equações abstratas, sem uma maior relação com a
realidade, sem citar exemplos de suas aplicações de algo próximo ao cotidiano do
estudante para que este se envolva e queira saber por exemplo como ou por que foram
criadas determinadas situações problemas. Mas, trazendo em sua obra uma
interdisciplinaridade com outras matérias que ajudam o aluno a relacionar o fato ali
exposto a fatos contidos em sua vida, trazendo um motivo a mais para que este aluno
busque o estudo, uma vez que esta matéria passa a fazer parte do seu dia a dia. Vale
lembrar que a linha do tempo presente no inicio deste texto foi extraída do livro acima
citado, o que nos mostra, exemplifica, com é possível trazer ao aluno uma visão ate
mesmo divertida sobre os caminhos da física ao longo do tempo, o que nos induz a uma
aprendizagem um pouco menos dotada de formalismos, mas sim sendo descontraída e
dispersiva de curiosidades tais como saber quais as relações existentes entre os grandes
filósofos e a física, estabelecendo assim uma relação forte entre os temas tratados na
filosofia, historia e sociologia referentes aos grandes filósofos da antiguidade, pintores e
autores da idade contemporânea, entre outras figuras a ciência física.
Podemos fazer uma analise longa e demorada, a qual demandaria grande
desgaste ao leitor, por se tratar de um tema, assunto, que quando muito prolongado
torna-se maçante, enfadonho. Por isso buscamos neste trabalho não ficarmos fazendo
longas e cansativas analises sobre toda a problemática acerca todo este tema, mas sim
buscar uma nova abordagem para o ensino do eletromagnetismo, para que sobre esta
nova abordagem possamos fazer uma analise sobre o quão viável sua utilização, mesmo
a nível experimental.
Para evitarmos delongas vamos então expor nova técnica de abordagem
metodológica, ao ensino de física. Nesta nova abordagem, nos propomos analisar esse
processo, retomando ao início da revolução industrial. Notando que neste período era
necessário a aceleração da formação de engenheiros, para a grande demanda de mão de
obra qualificada á produção de equipamentos, já era utilizada, aplicada, nas academias
existentes tal técnica, mas sem o uso de um tratado pedagógico mais rigoroso, onde se
buscasse associar conteúdos diversos das áreas do saber para assim transmitir melhor
este conhecimento.
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Esta “nova” abordagem tem como principal objetivo aliar pratica á teoria, ou
seja, trabalhar em sala de aula utilizando duas linhas distintas; uma primeira teórica
referente ao conteúdo encontrado em textos acadêmicos, os pesados livros que são
largamente utilizados pelas universidades de todo o mundo, onde normalmente se
esquece de associar abstrações do conteúdo tratado, expondo o conteúdo de uma forma
fria e desprovida maiores encantos, atrativos ao estudo. E uma segunda abordagem
referente á prática, exposição propriamente dita, do conteúdo trabalhado, associado a
uma interdisciplinaridade com matérias como historia, geografia e sociologia, com um
maior enfoque na historia, dando destaque ao momento histórico cultural vivido no
período em que se desenvolveu o tema em analise. Tudo isto com o intuito, de que, se o
aluno conseguir associar em sua mente um ponto na historia vinculado ao assunto
estudado dificultara com que o mesmo se esqueça do que foi estudado, e ao mesmo
tempo, expandindo seus horizontes, impedindo com que este se torne futuramente um
grande doutor incapaz de fazer uma mínima analise sobre qualquer tema que não seja
aquele alvo de seus estudos acadêmicos, como exemplo citamos um médico que tanto
se especializa em determinada área que tornasse incapaz de diagnosticar com certeza e
precisão uma simples gripe, por não estar relacionado ao seu tema de trabalho.
Com base nesta problemática e no intuito de se obter resultados favoráveis na
aplicação desta nova abordagem de ensino, iniciamos em meados de 2011 um trabalho
no CEJA, Centro de Ensino para Jovens e Adultos, a principio contávamos com o apoio
do Pibid (Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência - Pibid) para darmos
desenvolvimento ao projeto, este como sendo um subprojeto do Pibid-Física. Nosso
intuito era provar a eficácia deste método em questão, iniciamos então da seguinte
forma:
Ao menos uma vez ao mês tínhamos de realizarmos experimentos de
fácil demonstração e execução aos alunos, para que os mesmos pudessem ver, constatar,
de que forma se dava as aplicações do conteúdo que até então era apenas visto na teoria.
Outra ação desenvolvida foi a presença sempre de pelo menos dois
professores em sala de aula, para que assim se pudesse ter uma analise mais detalhada, e
sob variados pontos de vista sobre o desenvolvimento dos alunos.
Aulas de reforço foram oferecidas e também foram trabalhados textos
interdisciplinares ao conteúdo da forma mais variada possível, tratando-se estes testos
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desde a relação da produção de tintas a eletricidade, ao envolvimento do processo de
eletrização a impressão de fotos.
Os tópicos acima citados foram definidos como sendo obrigatórios a realização,
para que desta forma se pudesse ter um mínimo de controle possível quanto aos fatos a
serem analisados para avaliação do sucesso ou falha do projeto.
Embora não possamos expressar ainda de forma clara os resultados obtidos,
podemos dizer que os mesmos tentem a um resultado positivo e quiçá acima das
expectativas definidas. Mas que por hora devemos aguardar a formação de mais dados.
Com o intuito de se comparar, o grupo acima citado a um grupo externo, de
controle, para que desta forma se evita-se o levantamento de duvidas sobre a idoneidade
do projeto e também quanto a ideia de como teria sido o desenvolvimento desta
pesquisa em um grupo de alunos regulares do ensino fundamental e médio, e também
devido a escassez de unidades de ensino EJA que funcione no período matutino ou
vespertino, intervalo de tempo este em que se executa nosso projeto, em funcionamento
integral, optou-se pela criação de um segundo grupo de controle e analise, dotados com
cerca de 30 alunos que foram divididos em dois agrupamentos, A01 e A02, sendo que
estes agrupamentos continham respectivamente alunos do ensino Fundamental II, e dos
8ª, 9ª e um primeiro ano do ensino médio.
Com a ideia de se criar um grupo paralelo ao já definido, para desta forma
podermos comparar as suas realidades, e seu desenvolvimento, embora se difiram em
muito uma realidade da outra. Desta forma deu se iniciou a uma nova etapa neste
trabalho de pesquisa, sobre como se daria o desenvolvimento de certos grupos de alunos
das séries de 8ª, 9ª e 1ª anos do Colégio Estadual José Lopes Rodrigues, situado em
Aparecida de Goiânia, no setor Garavelo, em relação ao ensino de Eletricidade e
magnetismo, por meio de aulas dinâmicas envolvendo características já citadas
anteriormente, com a utilização de experimentos e apetrechos para a exemplificação do
conteúdo, apresentação de textos e trabalhos que envolvem a interdisciplinaridade com
matérias das disciplinas de Matemática e História, que citem, ou expliquem sobre o
eletromagnetismo, e uma relação entre a física e a eletrônica básica, como meio de
relacionar os temas estudados com aplicações praticas. Tudo isto com o intuito de se
comparar os resultados obtidos da aprendizagem dos alunos expostos a estas aulas com
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alunos pertencentes ao CEJA, que como dito, já foram e ainda estão sendo expostos ao
programa.
Os resultados parciais obtidos, deste segundo grupo, uma vez que o projeto se
encontra em desenvolvimento inicial nesta nova fase, mostram-se além do esperado,
sendo que os alunos expostos as aulas reestruturadas demonstram resultados com cerca
de quarenta por cento superiores ao esperado. Vale a ressalva de que todo o trabalho
realizado vem sendo documentado por meio de fotos, planos de aula, e avaliações
realizadas pelos alunos, de ambas as unidades escolares, mas que afim de se preservar a
imagem dos alunos envolvidos na pesquisa, não serão apresentados aqui nenhuma foto
ou similar.
Com a integração deste novo grupo de analise situado no Colégio José Lopes,
achou se mais condizente iniciar um novo ciclo, uma nova etapa, seguindo as mesmas
diretrizes outrora definidas, mas entre outras coisas iniciando do ponto zero as
atividades com os dois grupos, do CEJA e do Jose Lopes. Como parte da primeira etapa
desta nova etapa do projeto foi criada uma turma, como dito anteriormente, com cerca
de 15 alunos, do oitavo e nono ano do fundamental II, que foram expostos a aulas
semanais de três horas cada, geralmente realizadas nas quartas feiras, no horário de sete
horas e trinta minutos ás dez horas e trinta minutos, com um período de intervalo de
quinze minutos, realizado as nove horas e zero minutos. Após três meses de
desenvolvimento deste trabalho, será feita uma analise comparando se os resultados
obtidos com alunos do terceiro período do ensino de jovens e adultos, da unidade de
ensino CEJA.
Para então, posteriormente, uma vez que esteja em mãos uma analise
comparativa feita acerca estes dois grupos possamos tirar conclusões, esperamos que
estas se mostrem positivas quanto as vantagem de se utilizar esta nova abordagem do
ensino da Física. E se caso contrario, esta analise se mostre negativa, possamos ter uma
base dos acertos e erros para novamente buscarmos caminhos para solucionar esta
problemática já exposta anteriormente.
Com o intuito de clarearmos a ideia de como será feita esta abordagem em sala
de aula em vias de fato, vamos expor aqui alguns exemplos para clarearmos mais esta
ideia de dupla abordagem ao mesmo tema em sala de aula. Em uma aula de Analise
vetorial, primeiro tema estudado em um curso de eletromagnetismo, ou eletrônica
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básica, um tema bastante difícil por ser extremamente abstrato e escasso de exemplos
práticos. Mesmo neste caso poderíamos analisá-lo e expolo ló aos alunos com exemplos
referentes aos campos magnéticos formados por um imã nas proximidades de limalha,
lembrando que limalha trata-se do pó de ferro, este mesmo pó que ao entrar em contato
com um imã expõe os campos magnéticos ali existentes, uma vez que a limalha se
alinha ao campo magnético formado pelo imã.
Outro exemplo que podemos aqui expor, trata-se sobre uma aula de condutores,
dielétricos e capacitância, aula que trata sobre o que é a corrente elétrica, e como a
mesma se transmite em diversos materiais, como metais puros, ligas de densidades
diferentes, etc. As propriedades dos condutores também são analisados nesta matéria.
Aqui podemos fazer uma critica aos tantos professores deste tema, que ao tentarem de
alguma forma expor o conteúdo relacionado o a seu momento histórico, uma vez que
quando se deu o desenvolvimento destes estudos e teorias sobre eletricidade, época de
grandes descobertas e criações, como as Equações de Maxwell, possibilitou a criação de
toda tecnologia hoje existente, sendo por isso comumente exposto, ou feita uma
tentativa de se expor este momento histórico, pois em poucos momentos de toda historia
registrada da humanidade houve tamanho salto tecnológico em tão curto espaço de
tempo. Mas enfim, nas raras vezes em que se tenta fazer uma alusão ao momento
histórico relacionado ao tema, entramos uma grande falha, pois na maioria das vezes, os
professores transmitem os fatos, supondo que os alunos já tenham seu domínio total e
desta forma por praticidade ou sabe-se lá qual a razão, acabam por confundir o aluno ao
citar o momento histórico e se esquecer de relaciona-lo com a teoria, com o como se
deu o processo de criação deste tema, de mostrar ao aluno que estas teorias não
surgiram em surtos mirabolantes de um grande gênio da ciência, mas que se
desenvolveram ao longo de um curso de eventos, muitas vezes proporcionados pela
sorte de sequencias aleatórias de fatos ocorrerem de forma a favorecer as descobertas, e
é claro em conjunto a um colegiado de entusiastas e aventureiros que dedicaram suas
vidas a duras custas por tais descobertas.
Resumidamente podemos dizer que não basta apenas citar o que se ocorria no
momento de criação, desenvolvimento, do tema estudado, mas sim deve-se fazer uma
analise completa sobre o que este fato vivenciou, como se deu todo o processo, como
isto veio a influenciar o meio e como o meio veio a influenciar o processo criador. Pois
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de modo contrario pode apenas gerar confusão nos alunos com uma impressão de
trabalho bem desenvolvido, bem realizado, por parte dos professores, o que se mostra
totalmente equivocado.
REFERÊNCIAS
ARAGÃO, Maria José. História da Física. Rio de Janeiro: Editora Interciência, 2006.
FERRARO, Nicolau Gilberto. Eletricidade Historia e Aplicações. São Paulo: Editora
Moderna, 2002.
FILHO, Benigno Barreto, SILVA, Claudio Xavier. Coleção Física Aula por Aula. São
Paulo: Editora FTD, 2011.vol. 3.
GASPAR, Alberto. História da Eletricidade. Série Investigando. São Paulo: Editora
Ática, 2008.
HAYT JR, William H. Eletromagnetismo. Rio de Janeiro: Editora LTC, 1967.
PAUL, Clayton R. Eletromagnetismo para engenheiros com aplicações. Rio de Janeiro:
LTC, 2006.
PIETROCOLO, Mauricio. Coleção Física em Contextos. São Paulo: Editora FTD,
2010. vol. 3.
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Em uma forma de agradecimento, dedico este pequeno esboço aqueles que tanto fizeram para me ajudar no desenvolvimento do mesmo, seja apoiando o conteúdo pesquisado que tratando deste assunto se mostrou uma tarefa difícil a obtenção do material de pesquisa. Ou aqueles que por varias vezes fizeram a leitura do mesmo ajudando-me a encontrar suas falhas e a corrigi-las.