...

CONSTRUASUAPRÓPmA

ESTAÇÃO METEOROLÓGICA

@)Maria Augusta do VaI Mazzini

Fundação Brasileira para o Desenvolvimento do Ensino de Ciências

FUNBEC

(8Instituto Brasileiro de Educação, Ciência e Cultura

IBECC

No número 3 desta revista tivemos, na seção 'de correspondência, opedido de uma professora interessada em desenvolver corri seus alu-nos um trabalho sobre meteorologia. Ela gostaria de montar, juntamen-te com seUs alunos, uma pequena estação meteorológicà a fim demotivá-Ios e iniciá-Ios no estudo do tempo. Respondendo à sua solicita-ção, apresentamos a seguir alguns aparelhinhos simples e de fácil im-provisação.

COMO NASCEU A METEOROLOGIA

Ao contrário do que se pensa, o estudo do temponão é de origem recente. Eleexiste desde o tempo dascavernas e surgiu paralelamente à necessidade de so-brevivência do homem.

No princípio, as observações eram muito simples.Por exemplo, para se conhecer a direção do vento,verificava-se para que lado se inclinavam as árvoresou, então, jogava-se um punhado de areia para cimapara ver em que direção ela era desviada. A partir daobservação das nuvens, dos ventos, das plantas e atédo comportamento dos animais, faziam-se previsõesde interesse prático, como por exemplo, para que ladose deveria seguir para encontrar caça.

Quando o homem aprendeu a plantar, tornou-semais premente a necessidade de prever o tempo. Sa-ber em que época havia chuvas e qual sua quantidadeera importantíssimo, pois a seca poderia matar todauma plantação, acarretando prejuízos e fome.

Os fenômenos meteorológicos não tinham expli-cação natural e não pOdiamser controlados pelo ho-mem. Muitos deles tinham características amedronta-doras além de conseqüências catastróficas, o que le-vou à formação de crenças, segundo as quais os deu-ses controlavam o tempo e era sacrilégio estudá-Io.Quem ousasse fazê-Io sofreria severas punições.

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Não obstante, as observações de cada um passa-vam de pai para filho, de vizinho para vizinho, pois de-las dependia a subsistência de todos. Algumas, disfar-çadamente, chegaram a ser transmitidas sob a formade provérbios.

Muitas dessas crenças se originaram de simplescoincidências, outras resultaram, provavelmente deverificações mais exatas e se tornaram de grande utili-dade. Eis alguns exemplos:

"Inverno quente, feijão doente". (Brasil)"Verão chuvoso, feijão formoso". (Brasil)"Círculo grande em volta da lua, sinal de chuva iminen-te, círculo pequeno, sinal de que chuva demora".

(índia)"Rebanho barulhento, tempestade e muito vento".

(Itália)"Via Láctea transparente, semana excelente". (Japão)"Trovão no outono, inverno brando". (Noruega)"Acauã cantou, inverno chegou". (Brasil-Nordeste)"Asas abertas no galinheiro, sinal de aguaceiro".

(índia)"Cigarra cantou, calor chegou". (Brasil)

Os primeiros povos civilizados que começaram aestudar mais a fundo a atmosfera e seus fenômenosforam os habitantes da faixa que vai do Oceano índico

até o Mar Mediterrâneo (veja o mapa). Isto porque,nessa região, há variações acentuadas de tempo aolongo do ano. Dentre esses povos, destacaram-se osgregos e, entre eles, Aristóteles e Teofrastos.

Aristóteles subiu ao alto dos montes para estudaros ventos, a chuva, o raio, o trovão e o orvalho. Reuniuuma porção de dados e escreveu um livro a que deu onome de Meteor%gia (que significa: "conhecimentodas coisas acima da terra"). Mas este livro era de difí-cjj compreensão para o povo e os lavradores. Então,Teofrasto, um jovem e inteligente escritor, interpretan-do o livro de Aristóteles e acrescentando-lhe ensina-mentos de outros gregos, traduziu em linguagem sim-ples os conhecimentos até então acumulados sobre osfenômenos atmosféricos. Nessa obra, Teofrasto expli-cava também como se poderiam utilizar as observa-ções para se resover problemas práticos. Seu Livrodos Sinais teve grande sucesso e foi de muita utilidadepara o povo grego.

Passadosalguns séculos, já no períododo Renas-cimento, Leonardo da Vinci, percebendo que certassubstâncias absorvem água com facilidade e, em con-seqüência, ficam mais pesadas, inventou um tipo sim-ples de higrômetro. Tratava-se, basicamente, de umabalancinha de dois pratos, havendo em um deles umchumaço de algodão e, no outro, um objeto qualquerque mantinha o esquilíbrio.À medida que o algodãoab-sorvia a umidade do ar, tornava-se mais pesado e de-sequilibrava a balança.

Na mesma época, Galileu dedicou-se ao estudode diversos fenômenos naturais. Notou, por exemplo,que as noções de quente e frio eram muito relativas,variando de pessoa para pessoa, havendo, pois, a ne-cessidade de um instrumento que determinasse comprecisão a temperatura. Inventou então o primeiro ter-mômetro, muito semelhante ao que vamos construir.

Torricelli, discípulo de Galileu, fez uma experiên-cia muito curiosa. Encheucom mercúrio um tubo de vi-dro, fechado em uma das extremidades, tapou com opolegar a extremidade aberta, emborcou o tubo numrecipiente que também continha mercúrio e retirou opolegar. Verificou que o mercúrio descia no tubo atécerta altura e parava. Essa altura era de, aproximada-mente, setenta e seis centímetros, mas podia variar.Torricelli atribuiu os fatos observados à pressão at-mosférica e às suas variações. Tinha sido inventadoobarômetro.

Francis Beaufort, um inglês, comandante do na-vio H.M.S. Woolwick, em meados do século passado,passou quase toda sua vida a bordo, viajando entre fu-racões e calmarias. Fez diversas observações meteo-rológicas, mas se interessou particularmente pelo ven-to. Como não possuisse aparelhos, media o vento porseu efeito sobre as velas de seu barco. Com base nis-so, construiu uma escala chamada "Escala de Beau-fort", que é usada até hoje.

Na mesma época, o americano Espyprestou inú-meros serviços à meteorologia. Estudou intensamente

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as chuvas e as tempestades, tendo como base, alémde suas próprias observações, as que foram realizadaspor várias pessoas de diversos pontos do país, com asquais entrou em contato, através de uma carta circu-lar. Foi ele, provavelmente, o primeiro a montar umaestação meteorológica no quintal de sua própria casa.

Além de anotar dados sobre chuvas, registravatambém, com cuidado, a pressão barométrica, a tem-peratura e a umidade do ar, a velocidade e a direçãodos ventos.

Esses homens, bem como vários outros nos auxi-liaram bastante no estudo do tempo. Porém a Meteoro-logia ainda é uma ciência em expansão, havendo mui-to o que aprender nesse campo.

A MINI-ESTAÇÃO METEOROLÓGICA:SUA UTILIZAÇÃO NO ENSINO DE CIÊNCIAS

As primeiras noções sobre Meteorologia são in-troduzidas, geralmente, na 3.asérie do 1? grau, ondese fala sobre temperatura, umidade e ventos. O assun-to costuma ser retomado na 5.asérie, quando se tentafazer, às vezes, um estudo mais aprimorado do tempo,considerando-sequestões como previsão e mudançasde tempo. Entretanto esses problemas são de difícilcompreensão para o aluno, principalmente se tratadossomente a nível teórico, o que acontece quase sem-pre.

Como alternativa, sugerimos aqui a construçãode alguns instrumentos que poderão facilitar a percep-ção e a compreensão do que ocorre.

Ao conjunto de instrumentos vamos dar o nomede "Mini-Estação Meteorológica".

Esses instrumentos podem ser construídos aomesmo tempo em que o assunto está sendo desenvol-vido, ou anteriormente, sempre tendo em vista desper-

tar o interesse dos alunos para o estudo dos conteúdosteóricos.

Crianças de 3.aou 4:' série talvez não tenham ha-bilidade suficiente para construir os aparelhos e fazera leitura de suas indicações, mas certamente gostarãode observá-Ias em funcionamento. Cabe, então, aoprofessor fazer as leituras e fornecer os resultadosaosalunos, que poderão representá-Iosem gráficos do tipohistograma.

Ao final de um mês de observações, o professorpode orientar os alunos na realização de compara-ções: em que dia do mês choveu mais, qual o dia maisúmido, o mais quente e assim por diante.

Em um estágio mais avançado, os próprios alu-nos poderão fazer o levantamento dos dados.

Nas classes mais adiantadas, que já manipulammelhor os números, pode-se preparar, em tamanhogrande, a TABELAI, para registro diário dos dados. Es-tes devem ser tomados sempre à mesma hora e, acu-mulados em vários dias, permitirão comparações e ge-neralizações, tais como: "choveu no dia em que ven-tou mais"; ou "a unidade do ar foi maior no dia maisquente"; além de outras que dependerão do lugar e daépoca da ano. Com os dados obtidos, pode-seaté ten-tar fazer a previsão do tempo.

O professor de ciências poderia ainda trabalharjunto com o professor de artes práticas: o primeiro utili-zaria os instrumentos que foram construídos na aulado segundo. Nas escolas em que não há oficinas, astarefas que dependem do uso de ferramentas podemser executadas em casa, para não se tomar muito tem-po da aula e as classes vizinhas não serem perturba-das.

Finalmente deve-seaproveitar ao máximo a cons-trução dos aparelhos para lembrar ou introduzir outrostemas, de acordo com os objetivos que se deseja al-cançar.

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TABELA I

DIA I MS I ANO VENTO CHUVA UMIDADE TEMPERATURA

as chuvas e as tempestades, tendo como base, alémde suas próprias observações, as que foram realizadaspor várias pessoas de diversos pontos do país, com asquais entrou em contato, através de uma carta circu-lar. Foi ele, provavelmente, o primeiro a montar umaestação meteorológica no quintal de sua própria casa.

Além de anotar dados sobre chuvas, registravatambém, com cuidado, a pressão barométrica, a tem-peratura e a umidade do ar, a velocidade e a direçãodos ventos.

Esses homens, bem como vários outros nos auxi-liaram bastante no estudo do tempo. Porém a Meteoro-logia ainda é uma ciência em expansão, havendo mui-to o que aprender nesse campo.

A MINI-ESTAÇÃO METEOROLÓGICA:SUA UTILIZAÇÃO NO ENSINO DE CIÊNCIAS

As primeiras noções sobre Meteorologia são in-troduzidas, geralmente, na 3.asérie do 1~ grau, ondese fala sobre temperatura, umidade e ventos. O assun-to costuma ser retomado na 5.asérie, quando se tentafazer, às vezes, um estudo mais aprimorado do tempo,considerando-sequestões como previsão e mudançasde tempo. Entretanto esses problemas são de difícilcompreensão para o aluno, principalmente se tratadossomente a nível teórico, o que acontece quase sem-pre.

Como alternativa, sugerimos aqui a construçãode alguns instrumentos que poderão facilitar a percep-ção e a compreensão do que ocorre.

Ao conjunto de instrumentos vamos dar o nomede "Mini-Estação Meteorológica".

Esses instrumentos podem ser construídos aomesmo tempo em que o assunto está sendo desenvol-vido, ou anteriormente, sempre tendo em vista desper-

tar o interesse dos alunos para o estudo dos conteúdosteóricos.

Crianças de 3.aou 4:' série talvez não tenham ha-bilidade suficiente para construir os aparelhos e fazera leitura de suas indicações, mas certamente gostarãode observá-Ias em funcionamento. Cabe, então, aoprofessor fazer as leituras e fornecer os resultadosaosalunos, que poderão representá-Iasem gráficos do tipohistograma.

Ao final de um mês de observações, o professorpode orientar os alunos na realização de compara-ções: em que dia do mês choveu mais, qual o dia maisúmido, o mais quente e assim por diante.

Em um estágio mais avançado, os próprios alu-nos poderão fazer o levantamento dos dados.

Nas classes mais adiantadas, que já manipulammelhor os números, pode-se preparar, em tamanhogrande, a TABELAI, para registro diário dos dados. Es-tes devem ser tomados sempre à mesma hora e, acu-mulados em vários dias, permitirão comparações e ge-neralizações, tais como: "choveu no dia em que ven-tou mais"; ou "a unidade do ar foi maior no dia maisquente"; além de outras que dependerão do lugar e daépoca da ano. Com os dados obtidos, pode-seaté ten-tar fazer a previsão do tempo.

O professor de ciências poderia ainda trabalharjunto com o professor de artes práticas: o primeiro utili-zaria os instrumentos que foram construidos na aulado segundo. Nas escolas em que não há oficinas, astarefas que dependem do uso de ferramentas podemser executadas em casa, para não se tomar muito tem-po da aula e as classes vizinhas não serem perturba-das.

Finalmente deve-seaproveitar ao máximo a cons-trução dos aparelhos para lembrar ou introduzir outrostemas, de acordo com os objetivos que se deseja al-cançar.

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TABELA I

DIA I Mt:S / ANO VENTO CHUVA UMIDADE TEMPERATURA

OS APARELHOS DAMINI-ESTAÇÃO METEOROLÓGICA

A mini-estação meteorológica consta de quatroaparelhos, dois que devem ser montados no pátio ouquintal e dois, dentro da classe ou de casa. Os primei-ros são um anemômetro, acoplado com catavento, eum pluviômetro. Os segundossão um higrômetro e umtermômetro. Todos eles podem ser construídos commaterial improvisado e ferramentas simples.

O anemômetro é usado para medir a velocidadedo vento e é constituido, basicamente, de quatro pás,conectadas a um eixo que gira livremente. O vento, in-cidindo sobre as pás, dá origem ao movimento girató-rio.

O catavento serve para determinar a direção dovento. Elepossui uma vareta com uma parte de madei-ra bem mais larga que ela, presa em uma das extremi-dades. O conjunto é apoiadosobre seu ponto de equilí-brio, podendo girar livremente. O vento empurra a par-te larga de madeira, fazendo girar o conjunto atécolocá-Io em direção paralela à do vento. Se este mu-da de direção, o conjunto gira novamente até ficarmais uma vez paralelo à direção do vento.

Colocamos os dois aparelhos num só, o que per-mitirá ao anemômetro ficar sempre orientado na dire-ção do vento.

Outro aparelho de utilização externa é o pluviô-metro. Eleé constituído por um recipiente transparen-te, de paredes verticais e por um funil. É colocado aoar livre e a chuva coletada é medida pela sua altura nofrasco, com auxílio de uma régua. O número obtido in-dica a quantidade de chuva que caiu numa determina-da área e é dado em milímetros.

Passemosagora aos aparelhos que serão utiliza-dos no interior das sala de aula, ou em casa.

O higrômetro é um aparelho que serve para medira umidade. Seu funcionamento baseia-se no fato deque certos materiais se dilatam quando absorvemágua e se contraem quando secam. O cabelo humanopossui essa propriedade e, por isso, será usado no hi-grômetro que vamos construir.

O termômetro mede a temperatura. Seufunciona-mento baseia-seno fato físico da dilatação de substân-cias, quando aquecidas e sua contração, quando res-friadas. Nostermômetros comprados prontos, as subs-tâncias que se dilatam e contraem são o mercúrio ou oálcool, mas nós usaremos o ar.

Nas páginas seguintes, estão as ínstruçôes deta-lhadas para a construção de cada instrumento. Foramredigidas em linguagem acessível a crianças de 5~ sé-

rie, podendo ser reproduzidas e distribuídas aos alu-nos.

A CONSTRUÇÃO DOANEMÔMETRO-CATAVENTO

MATERIALUTILIZADO:

- 1 tubo plástico de caneta esferográfica- 2 copinhos plásticos de iogurte, de 10 cm de

altura- 1 quadrado de 6 cm x 6 cm de madeira (com-

pensado)- 4 percevejos, tachinhas ou pregos bem peque-

no~- 1 cabo de vassoura- 1 pedaço de madeira de 15 x 10 x 0,3 cm,

aproximadamente- 2 pregos que fiquem folgados dentro do tubo

plástico, mas cuja cabeça não passe por ele- 2 elásticos- 1 prego pequeno- 1 serra manual- 1 caneta hidrográfica- 1 caneta esferográfica- 1 régua de 30 cm- 1 martelo- 1 tesoura- 1 faquinha com ponta rígida-1 lima

MONTAGEM

1. Serre um pedaço do cabo de vassoura, de aproxi-madamente 30 cm.Passe a lima nas partes serradas.Faça dois traços na parte serrada, em uma dasextremidades, conforme a figura 1(a)

2.3.

0,8 0,3 0,8 cm

itN-I I IIxI II I II I

riscos

Fig. 1(a)

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4. Serreem cima desses traços e tire a parte serra-da com o auxílio de um prego, faquinha, ou chavede fenda e de um martelo. Veja a fenda que devese formar, na figura 1(b).

/

Fig. 1(b)

5. Pegue o quadrado de madeira e faça traços, li-gando com a caneta seus vértices opostos.Coloqueo tubo de caneta, como na figura 2 e façaum círculo em torno do ponto onde os traços secruzam.

6.

7. Neste círculo, faça um furo com a faquinha, demodo que o tubo de caneta possa se encaixardentro dele bem justo, sem girar.

8. Corte com a serra 2,5 cm do tubo de plástico.9. Encaixe esse pedaço do tubo no furo do quadra-

do, de modo que fique firme e com uma parte detubo de cada lado.

10. Retirandoo fundo de um dos copinhos de iogurte,corte suas laterais em quatro partes iguais.

11. Com os percevejos e o auxíliode um martelo, pre-gue cada parte obtida, ao longo das linhas dese-nhadas no quadrado de madeira.

OBSERVAÇÃO: Pregue todas as partes pelo cantoesquerdo inferior. Observe a figura 3.

12. Do outro copinho, corte um disco de plástico'com o mesmo diâmetro do cabo de vassoura.

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,

1/4do copinho plástico

Fig.3

13. Sobre a outra extremidade do cabo de vassoura,coloque o disco de plástico, o quadro com as páse com o tubo, o prego grande, como mostra a fi-gura 4; e depois bata o prego com o martelo, ape-nas o suficiente para deixá-Io firme na madeira.

t prego

~r,quadradocom ~---~ tubodecanetaas pás ~r- - JJf encaixadonoquadrado

C:::::>--disco deplástico

1 )

E(.)

oC")

cabodevassoura

L Fig.4

Gire o quadrado e veja se ele vira livremente. Vo-cê acabou de montar a primeira parte do aparelho: oanemômetro.

Passemosagora à segunda parte.

14. Pegueo pedaço de madeira e risque-o,segundo afigura 5, serrando-o, em seguida, nos riscos fei-tos. Lime as partes serradas.

1

Tr-::: 15em TE(.)

r--

E(.)

$::!

1 1~ 15em ,Fig.5

15. Encaixe o lado menor na fenda feita na outra ex-tremidade do cabo de vassoura (item 4) e prenda-o com o prego pequeno (figura 6).

pregopequeno

= =Fig.6

Assim está pronta a outra parte do aparelho: o ca-tavento.

16. Agora você deve procurar o ponto em que o cabode vassoura se equilibra. Para isso, coloque o de-do indicador sob o cabo, e desloque-o até encon-trar o ponto que permite o equilíbrio na horizontal(figura 7).

ponto de equilíbrio

Fig.7

17. Peça a um colega para assinalar esse ponto coma caneta hidrográfica.

18. Sobre o ponto assinalado, pregue o outro pregogrande, batendo-o até o fim.

19. Corte um quadradinho de plástico do outro copi-nho e encaixe-o na ponta do prego, encostando-oao cabo de vassoura.

20. Pegue o restante do tubo de caneta e prenda-ocom elásticos na sobra do cabo de vassoura, dei-xando uma parte do tubo acima do cabo, confor-me a figura 8.

~ elástico"'"'

tubo de caneta

~ ---

cabo de vassoura

Fig.8

21. Agora, encaixe o prego central do anemômetro-catavento no tubo de caneta (figura 9). Verifiquese o instrumento gira livremente. Leve seuanemômetro-catavento ao ar livre, num lugar emque o ar se mova livremente, para verificar se oaparelho está funcionando bem.

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Fig.9

A CONSTRUÇÃO DO PLUViÔMETRO

MATERIAL:

- 1 vidro de boca larga (tipo vidro de doces,maionese, etc)

- 1 régua plástica de 30 cm- 1 garrafa plástica (de água, por exemplo)- pedras pesadas- 1 tesoura

AAo ,

\ AÂ

'\I

(I

Fig.10

MONTAGEM:

1. Meça, com a régua o diâmetro do fundo do vidro(figura 10).Marque a garrafa conforme a figura 11(a), de mo-do que a parte mais larga tenha o mesmo diâme-tro do fundo do vidro por dentro. Marque esseponto e sobre ele corte a garrafa em toda a volta(figura 11(b)).

')L.

Com a parte de cima da garrafa, você acabou deconstruir um funil.

-"'"1

(o)

Fig.11(a)

50

(b)

Fig.11(b)

3. Coloque esta parte, de cabeça para baixo, na bo-ca do vidro (figura 12).

funil

vidro

: J

Fig.12

4.

Está pronto seu pluviômetro!Para recolher chuva com ele, faça o seguinte:quando você perceber que vai chover, coloque-ono quintal ou no pátio da escola, de preferêncialonge de muros e paredes.Calce-o com as pedras, para que ele não caia. (fi-gura 13).

5.

pedras

Fig.13

6. Deixeo pluviômetro fora durante todo o tempo dachuva.

7. Quando a chuva passar, recolha o pluviômetro e,em seguida,meça em milímitros, a altura da colu-na de água dentro do vidro (figura 14).

I

UFig.14

Se a água da chuva tivesse ficado sobre o chão,sem se infiltrar na terra, nem escorrer, toda a regiãoem que choveu teria ficado recoberta por uma camadade água dessa altura.

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A CONSTRUÇÃO DO HIGRÔMETRO

MATERIAL:

- 1 caixa de sapatos- 1 fio de cabelo longo, de aproximadamente 25

cm de comprimento- 1 rolha de cortiça- 1 canudinho de refresco- 1 pedaço de arame de 30 cm de comprimento

e 1 mm de diâmetro, aproximadamente- papel milimetrado- 1 tesoura com ponta- 1 faquinha afiada- 1 régua plástica de 30 cm- fita adesiva- massinha de modelar

MONTAGEM:

1. Pegue a rolha de cortiça e marque 1 cm a partirde sua parte mais larga, (figura 16).

rolha

~1cTrI

Fig.16

2. Corte a rolha com a faquinha, sobre a marca. Vo-cê vai usar somente a parte mais larga da rolha.

Com a tesoura, faça um furo no centro desta par-te. A largura do furo deve ser a mesma que a docanudinho.

3.

4. Meça a largura da caixa de sapatos e corte o ca-nudinho de refresco num comprimento igual aoda largura da caixa, mais 2 cm.

Passeo arame por dentro do canudo e o conjuntopor dentro do furo da rolha, (figura 17).A rolha de-ve ficar firme no canudo, isto é, não deve girar.

5.

6. No sentido da largura, faça dois furos nos dois la-dos opostos da caixa de sapatos, ambos na mes-ma direção, seguindo as medidas dadas na figura18. A largura desses furos deve ser maior que alargura do canudinho.

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arane

canudo de refrescopedaçode rolha

J~ffiFig.17

Fig.18

7. Colocando o conjunto canudinho-arame-rolha nointerior da caixa, encaixe as extremidades do ca-nudo nos furos das laterais, (figura 19). Puxe oarame de dentro do canudo, de um dos lados dacaixa até 8 cm e do outro, até 2,5 cm. Dobre estasduas pontas do arame, formando ângulos retos,(figura 20).

I-........./' ---./' I ------

./' I -4!."'---

r:_-- I /- <5cTrl '1I -- -- /'/ II -- /'

II --"'>/"I -"""" I

I' )

I /'/' I /'

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yFig.19

-1'"----I ------I -----

,,:.-- I --:;.,: -"""-- - /'/' II --::". --- /' I1 .dI' - --- - /" I1.& ->:::::- II """" ---~ l-..J- 1 /'

' 1 ,,/I"

""" I /"/"""'- I"

v "dobre o aramenesta posição

Fig.20

8.9.

Prenda o canudinho no arame com fita adesiva.Agora pegue o fio de cabelo e lave-o bem com sa-bonete.

10. Seque-onuma toalha seca e prenda, em uma desuas pontas, uma bolinha de massa de modelar.Use massa apenas o suficiente para o fio de ca-belo ficar esticado.

11. Seguindo o esquema da figura 21, passe o fio decabelo em volta da rolha, deixando a ponta commassa de modelar no interior da caixa e prenden-do a outra, com fita adesiva, do lado de fora dacaixa.

12. Pegue um pedaço da folha de papel milimetrado,desenhe um S na sua parte superior e um U naparte inferior; em cada traço mais forte do papelmilimetrado, escreva os números O,1, 2, 3, comomostra a figura 22.

13. Coloque esse pedaço de papel milimetrado atrásda ponta maior do arame, (ver figura 21). Estaponta de arame é o ponteiro do seu higrômetro.Para saber como usá-Io, veja as instruções se-guintes:

Os números não indicam a umidade. Eles só ser-vem como ponto de referência."S" indica "Seco" e "U" indica "Úmido". Assim,se o ponteiro estiver "mais para cima" o tempoestará "mais para seco" e, se ele estiver "maispara baixo", o tempo estará "mais para úmido".

ponta do fio de cabelopresacom fita adesivapor fora da caixa.

massa de modelar naoutra ponta do fio----- de cabelo.---- ------

-- >1,.-,.-'" I-- ,.- I

-- '";;<.. I,,'" II -:--;.J, 1,.-'-- I /

"-- I // caixa- 1...---",.1,/ de sapato.

papel milimetrado.

ponteira

fita adesivaprendendoo poteirono canudo.

Fig.21

- Coloque seu higrômetro num lugar ventilado elonge de trepidações e, se tiver que mexer nele,faça-o com cuidado. Caso contrário o ponteiro po-de sair do lugar, alterando as medidas.

ponteiro

Fig.22

A CONSTRUÇÃO DO TERMÔMETRO DE GALlLEU

MATERIAL.

- 1 canudo de refresco, de plástico transparente(de aproximadamente 24 cm de comprimentoe 3 mm de diâmetro)

- 1 vidro vazio de remédio pequeno (transparen-te, tamanho aproximado: 4,5 cm de altura por2 cm de diâmetro)

- 1 copo- 1 rolha (dediâmetro igualou maior do que o

diâmetro do vidro de remédio)- cola branca- 1 elástico- 1 caneta

- 2 pedaços de arame fino (50 cm de compri-mento)

- 1 toco de madeira (de6 x 7 x 1,5cm, aproxi-madamente)

- 1 régua de madeira (de 30 cm)- 1 martelo- 2 pregos pequenos- 1 tesoura- 1 faquinha afiada- 1 lamparina ou vela- tinta (solúvel em água)- fita adesiva

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MONTAGEM:

1. Preguea régua no lado mais curto do toco de ma-deira. A escala deve ficar voltada para o toco. (Ve-ja figura 23).

zero do régua

escola

toco de madeiro

Fig.23

2. Faça um furo no centro da rolha, seguindo as ins-truções abaixo:(a) Escave o centro da rolha com a ponta da te-

soura. Faça isso de um lado, depois do outro,até que o arame possa entrar por um lado esair pelo outro.

(b) Faça uma alça no meio do arame, como mos-tra a figura 24 e puxe dos dois lados, para for-mar um nó.

oE puxe ~puxe

Fig.24

54

(c) Passe o arame pelo furo da rolha e puxe-o,demodo que o nó o atravesse. Faça isso váriasvezes, para alargar o furo até que este atinja alargura do canudo de refresco.

3. Se a rolha tiver diâmetro maior que o vidro, use afaquinha para recortá-Ia ao longo do seu compri-mento, até que ela se encaixe bem no vidro.Pegueo outro pedaço de arame e coloque-o den-tro do canudo de refresco.Atenção: Cuidado ao manusear o canudo de re-fresco. Ele é muito frágil e pode dobrar, ou que-brar.Introduza o canudo com o arame no furo da rolhadelicadamente, para não ferir o canudo. O canu-do deve atravessar totalmente a rolha. (figura 25).

4.

5.

canudo de refresco

arome

Fig.25

6.7.

Retire o arame.Tape a boca do vidro com o conjunto rolha-canu-do e coloque bastante cola branca nos lugares in-dicados na figura 26.

, ;j

I

Possecoloem todo rolha

por colo

Fig.26

8. Passe uma tira de fita adesiva em volta da bocado vidro para segurar a cola. (figura 27).

enroleo fito adesivono boca do vidro

Fig.27

9. Deixe secar bem a cola, (preferivelmente de umdia para o outro).

10. Coloque aproximadamente 1 dedo de água no co-po e coloque nesta água um pouco de tinta, paracolori-Ia.

11. Acenda uma vela ou lamparina, segure o vidro pe-la rolha e aqueça-o na chama, fazendo movimen-tos rápidos de um lado para outro. (Figura 28). Fa-ça isso durante uns 10 segundos.

Fig.28

12. Logo em seguida, (para evitar que o vidro esfiie),mergulhe o canudo no copo com tinta. Veja comoo líquido sobe pelo tubo! Coloque o conjunto vi-dro-canudo-copo no suporte de madeira já monta-do. Prenda o vidro de remédio na régua por meiodo elástico, (veja figura 29).

vidrode remédio

elástico.

régua demadeiro

suportede madeiro

Fig.29

Você verá que pouco a pouco a água subirá pelocanudo até parar em determinada altura. O seu termô-metro de ar está montado. Coloque-onum lugar prote-gido do sol. As variações de altura da coluna do líquidoindicarão se a temperatura do ar aumentou ou dimi-nuiu. Quando a temperatura do ar que está dentro dovidro aumenta, a coluna de líquido diminui, quando atemperatura diminui, a coluna de líquido aumenta.

OBSERVAÇÃO:Os valores lidos na régua não correspondem a va-

lores da temperatura na escala usada habitualmentenos termômetros. Com eles, você só sabe se num diafez mais ou menos frio do que no outro.

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NOTA PARA O PROFESSOR:

A construção desse termômetro depende de cer-tas circunstâncias. O tempo durante o qual se deveaquecer o vidro varia conforme a temperatura do dia econforme o tamanho do vidro. O tempo que a águaleva~para subir pelo canudo também varia de acordocom altemperatura do dia.

Um aquecimento muito prolongado provoca umaexpulsão muito grande de ar do interior do vidro, o quefaz com que este, ao se resfriar, chupe água para den-tro dele, o que não deve acontecer.

Pode ocorrer ainda que a água suba demais pelotubo, de modo que uma pequena diminuição da tempe-ratura no ar faça com que o nível da água do canudo fi-que localizado no interior da rolha, tornando impossívela leitura. O tempo indicado nas instruções é de 10se-gundos. Quando a experiência foi realizada, a tempe-ratura ambiente era de 21°C.

A temperatura obtida por meio desse termômetrcé a temperatura do ar circulante (doambiente). O ar nointerior do vidro de remédio, entrando em equilíbrio tér-mico com o ar do exterior, sofre mudanças de volume(expansãoe contração), e dá a indicação da tempera-tura. Portanto,o ar do interior do vidro faz o mesmo pa-pel que o mercúrio e o álcool dos termômetros comer-ciais.

BIBLIOGRAFIA

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7. 700 Science Experiments for Everyone. Revised and enlargedEdition. Compiled by UNESCO. New York, DoubledayCompany, 1958

..-r-;- As relaçõesdo homem com o ambiente são consideradasde diversos ângulos: biológico, trsico,

(...0 ""

)quimico e sociológico, o que dá ao projeto um caráter interdisciplinar. Em conseqüência, muitas de... suas atividades podem ser utilizadas em diferentes áreas de estudo: Comunicação e Expressão, Es-

~ tudos Sociais e Ciências.

o Projeto é constituido por textos para o aluno, manuais e guias para o professor e jogos.Para a l' e a 2' séries, em razão da dificuldade de leitura nesse nivel, não foram elaborados tex-

tos para o aluno. Os manuais do professor orientam para o desenvolvimento de atividades relacio-nadas com as idéias básicas do Projeto. Os cadernos do aluno contêm apenas figuras que serãoutilizadas nas atividades.

Para a 3' e a 4' séries foram elaborados textos para o aluno, subdivididos em quatro unidadespara cada série. As unidades são independentes entre si: podendo ser utilizadas em qualquer or-dem ou omitindo-se algumas. Para cada série há um guia para o professor.

Para 5' a 8' séries foram elaboradostextos para o aluno (naforma de módulos). jogos e um guiado professor para .cadamódulo. Os módulos são independentes entre si e permitem certa flexibili-dade no uso.

Alguns apresentam linguagem em nivel de complexidade mais adequado para a 5' e a 6' séries,podendo ser utilizados, indiferentemente, em uma ou outra dessas duas séries. Outros são maisadequados para 7' ou 8' série.

O Projeto foi desenvolvido pelo Centro de Treinamento para Professores de Ciências Exatas e ~Naturais de São Paulo (CECISP). em convênio com o MEC/PREMEN. Foi aplicado, em caráter ex- (

"'0 ""

)perimental, em escolas da rede oficial do Estado de São Paulo, tendo sido utilizado, nessa fase, por ...

cerca de 7.700 alunos. ~

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