Ensino das funções periódicas com experimento prático e aplicação da transformada de Fourier na modelagem de dados no ensino médio-técnico

dc.contributor.advisor1Garcia, Raphael de Oliveira
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1108249683067698
dc.contributor.authorSchmitt, Jose Claudemir
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/9169982250276549
dc.contributor.refereeMassago, Sadao
dc.contributor.refereeSilva, Pedro Autreto
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/1915704875970931
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/7451110632352114
dc.date.accessioned2026-07-23T13:27:43Z
dc.date.issued2026-06-03
dc.description.abstractIn the search for alternative means for teaching mathematics, modeling persists as one of the most effective actions, with the purpose of modeling real-life situations, obtaining equations that allow simulating certain phenomena. Attributing this ideology to this ideology, this work presents the use of trigonometric functions, more specifically the Fourier transform, through an experiment, to obtain characteristic signals of vibration amplitude in dynamic systems. This is a low-cost experiment, applicable in high school/technical education, through a pedagogical practice. In the search for works focused on teaching periodic functions of the type sense and cosine, a systematic review was carried out, identifying the absence of publications of works that are directly related to periodic functions with the Fourier transform in high school/technical education. However, in the systematic review, a large number of publications of works using the Fourier series and transform in various applications in the branches of science and engineering in solving characteristic problems of signals. The method employed in this work was based on an experiment that uses equipment to generate characteristic vibration signals. Initially, a spreadsheet was used to work with known periodic functions, gradually evolving to the experiment with more specific applications in vibration signals. The study contributes to the pedagogical practice that allows the student to learn periodic functions of the sine and cosine type, initially applying the basic concepts of the functions, which can be compared to real situations with the use of the spreadsheet. The proposed pedagogical practice aims to contribute to the teaching of sine and cosine functions with the application of the practical experiment, allowing the student to identify the use of mathematics in specific or real applications.eng
dc.description.resumoNa busca por meios alternativos para o ensino de matemática a modelagem se perpetua sendo uma das ações mais eficazes, com o propósito de modelar situações reais do dia a dia, obtendo equações que permitem simular determinados fenômenos. Atribuindo a esta ideologia, este trabalho apresenta a utilização das funções trigonométricas, mais especificamente a transformada de Fourier, por meio de um experimento, para a obtenção de sinais característicos de amplitude de vibração, em sistemas dinâmicos. Sendo este um experimento de baixo custo, aplicável no Ensino Médio-técnico, por meio de uma prática pedagógica. Na busca por trabalhos voltados para o ensino de funções periódicas do tipo senso e cosseno, realizou-se uma revisão sistemática identificando a ausência de publicações de trabalhos que se relacionam diretamente às funções periódicas com a transformada de Fourier no Ensino Médio-técnico. No entanto, na revisão sistemática, um grande número de publicações de trabalhos utilizando a série e transformada de Fourier em diversas aplicações nos ramos das ciências e engenharias na resolução de problemas característicos de sinais. O método empregado neste trabalho baseou-se em um experimento, que se utiliza de equipamentos para a geração dos sinais característicos de vibração. Inicialmente com o uso de uma planilha eletrônica para trabalhar com funções periódicas conhecidas, evoluindo gradativamente para o experimento com a aplicações mais específica em sinais de vibração. O estudo contribui com a prática pedagógica que permite ensinar ao aluno, funções periódicas do tipo seno e cosseno, inicialmente aplicando os conceitos básicos das funções, podendo ser comparado a situações reais com o uso da planilha eletrônica. A prática pedagógica proposta visa contribuir para o ensino das funções do tipo seno e cosseno com a aplicação do experimento prático, permitindo que aluno possa identificar o uso da Matemática em aplicações específicas ou reais.por
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamento
dc.identifier.citationSCHMITT, Jose Claudemir. Ensino das funções periódicas com experimento prático e aplicação da transformada de Fourier na modelagem de dados no ensino médio-técnico. 2026. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências Exatas) – Universidade Federal de São Carlos, Campus Sorocaba, 2026. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/24404.*
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/24404
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus Sorocaba
dc.publisher.centerCentro de Ciências Exatas e de Tecnologia - CCET
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Exatas - PPGECE
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectmodelagem matemáticapor
dc.subjecttransformada de Fourierpor
dc.subjectmatemática aplicadapor
dc.subjectensino médio-técnicopor
dc.subjectexperimentopor
dc.subjectmathematical modelingeng
dc.subjectFourier transformeng
dc.subjectapplied mathematicseng
dc.subjecthigh school/technical educationeng
dc.subjectexperimenteng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::MATEMATICA APLICADA
dc.subject.ods9. Indústria, Inovação e Infraestrutura
dc.titleEnsino das funções periódicas com experimento prático e aplicação da transformada de Fourier na modelagem de dados no ensino médio-técnicopor
dc.title.alternativeTeaching periodic functions through a practical experiment and the application of the Fourier transform to data modeling in technical high school educationeng
dc.typeDissertação

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