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We developed and present an application to be integrated into web pages named Graxaim - Virtual Thermodynamics Laboratory, or Graxaim/LVT. Through configuration files, the application can be used to propose different virtual experimental problem situations, with different subsystems and measurement equipment, equivalent to different experimental kits. We present the algorithm based on the maximum entropy principle that we developed for the thermal and mechanical interactions used by the application to simulate a wide variety of reversible and irreversible thermodynamic processes. The application has seven pre-installed configurations. We used one of them to show how the chaining of thermodynamic processes, obtained by modifying experimental arrangements, can be used to simulate a Carnot Cycle. We show how technical difficulties of the simulator can be resolved through irreversible processes that degrade the efficiency of the heat engine and argue that this discussion can be used to make analogies with technical difficulties of real machines. The results of the equilibrium states obtained in the simulation were compared with the expected theoretical results and the average relative deviations were found to be less than 0.1%. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

The use of computer simulations that represent real experiments in medical physics is an alternative to reduce costs and provide a greater variety of experiments involving ionizing radiation. The virtual laboratory allows the exploration of a range of concepts in a similar manner to experimental approaches, enabling the utilization of a multitude of sources, materials, and detectors without incurring additional costs. Furthermore, computer simulations allow the exploration of aspects that are unattainable with real experiments. This article describes the implementation of a Virtual Medical Physics Laboratory that, through intuitive graphical interfaces, guided scripts, and historical context, explores widely used experiments in the areas of nuclear medicine, radiodiagnostics, and radiotherapy. As an example, we present the experiment on radiation attenuation (X-rays and gamma rays) with matter. The experiments were implemented using the Python programming language. The graphical interface was developed using the Streamlit framework. The use of the Virtual Medical Physics Laboratory has proven to be an alternative tool for bridging the gap between practical and theoretical teaching. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Este trabalho investiga a percepção de estudantes sobre o uso de um laboratório virtual como recurso de ensino e aprendizagem. Esse ambiente virtual permite a manipulação de elementos de circuito e aparelhos medidores. Além desse recurso, outros sete recursos foram concebidos para serem usados de maneira coordenada, de modo a mediar a ação dos estudantes, bem como as interações estudante-estudante e estudantes-professor, os quais têm como foco o ensino e a aprendizagem do conhecimento escolar sobre circuitos elétricos. Neste artigo, são discutidos os conceitos de mediação, ação mediada e recursos mediacionais, bem como uma interpretação teórica, elaborada a posteriori, das escolhas que nos levaram a conceber e a coordenar os recursos que utilizamos. A avaliação da pertinência de nossas expectativas, em relação às contribuições do uso de ambientes virtuais pelos estudantes levou-nos às seguintes questões: (a) como se compara o engajamento declarado pelos estudantes no uso do laboratório virtual simulador de circuitos, com o engajamento declarado por esses sujeitos no uso dos outros recursos mediacionais?; (b) para os estudantes, o uso do laboratório virtual contribuiu para a realização das ações de ensino e aprendizagem mediadas pelos outros recursos? Os dados que construímos para responder a essas questões foram produzidos a partir de um questionário de avaliação do curso e de autoavaliação respondido pelos estudantes ao final de um trimestre letivo. Os resultados encontrados mostram um alto engajamento discente no uso dos recursos mediacionais e sua percepção acerca da importância do ambiente virtual para a realização das ações mediadas pelos outros recursos.

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