Estimativa de espessura nanométrica de camada de grafite 6B: uma atividade experimental para estudar as leis de Ohm no ensino superior

A Lei de Ohm é fundamental para a compreensão de circuitos elétricos e materiais condutores. Formulada por Georg Simon Ohm no século XIX, descreve a relação de proporcionalidade direta entre tensão e corrente em condutores ôhmicos. Apesar de sua aparente simplicidade, estudos mostram que estudantes de diferentes níveis de ensino têm dificuldade em compreendê-la, devido à abstração dos conceitos de tensão, corrente e resistência. Para ajudar a superar essas dificuldades, este trabalho propõe uma atividade experimental que aplica a Lei de Ohm para determinar a espessura nanométrica de traços de grafite 6B depositados sobre papel vegetal. A metodologia envolve a medição de tensão, corrente e comprimento, seguida da análise dos dados coletados. A espessura obtida foi comparada a valores determinados por microscopia de varredura por sonda (SPM). Com base na metodologia proposta, a espessura dos traços foi de 456,5(34) nm, enquanto o SPM indicou 440(50) nm. Os resultados mostram boa concordância dentro das incertezas experimentais, validando a eficácia do método. Assim, a proposta representa uma alternativa viável e de baixo custo para o ensino da Lei de Ohm em disciplinas de Eletricidade no Ensino Superior e, com adaptações, também no Ensino Médio.

Keywords:
Ensino de Física; Leis de Ohm; Microscópio de Varredura por Sonda; Nanomateriais; Grafite sobre Papel; Eletricidade