Não Deixe que as Crianças se Limitem a Observar o Tempo – Faça com que o Recriem

Estas quatro experiências vão ensinar às crianças fenómenos como relâmpagos e chuva.

Tuesday, June 16, 2020,
Por Rebecca Renner
Fotografia de Skafy1, Dreamstime


A primavera e o verão trazem consigo condições atmosféricas épicas, sejam trovoadas ou tempestades. E também podem trazer algumas oportunidades épicas de aprendizagem.

O tempo é geralmente a primeira ciência que as crianças aprendem e também pode inspirar curiosidade noutras áreas da ciência. “O tempo afeta o que as crianças podem fazer todos os dias, afeta se podem sair para brincar, ou se devem usar um impermeável”, diz Mary Fairbanks, meteorologista e especialista em educação no Serviço Nacional de Meteorologia dos EUA, serviço que tem uma escola de meteorologia online para crianças. “Por isso, as crianças estão bastante cientes do tempo e querem saber porque razão isto acontece.”

Os meteorologistas locais aproveitaram a curiosidade das crianças e têm dado lições enquanto emitem ao vivo, mas também online. “As atividades práticas mantêm as crianças interessadas durante muito mais tempo do que as linhas de texto de um livro”, diz Brittney Bowman, meteorologista do canal WJHL em Johnson City, no Tennessee. “Ser fisicamente capaz de observar um processo – sobretudo um processo criado pela criança – pode ajudá-la a lembrar-se do conceito.”

Inspire os seus pequenos meteorologistas com as seguintes experiências.

Mau Tempo: Relâmpagos
Precisa de: Um balão, uma lâmpada, lã (a não ser que queira usar o seu próprio cabelo) e uma sala escura.

Como fazer: Encha o balão e peça ao seu filho para o esfregar na lã, ou no cabelo, para criar eletricidade estática. Numa sala escura, agite o balão por cima da lâmpada, o mais perto possível, sem lhe tocar. A lâmpada irá piscar devido à eletricidade estática presente no ar.

Ciência: As partículas carregadas de energia, chamadas iões, acumulam-se nas nuvens. Estes iões positivos e negativos agrupam-se para que cada nuvem desenvolva uma carga positiva ou negativa. As nuvens com cargas positivas sobem, criando uma nuvem mais alta. As nuvens com cargas negativas ficam mais perto da Terra, que também é carregada positivamente.

Mas os opostos atraem-se. Quando as cargas negativas se acumulam e atingem proporções insustentáveis para a atmosfera, libertam eletricidade em direção a algo com carga positiva – outra nuvem ou o solo. É isso que vemos quando observamos um relâmpago.

E é o que acontece entre o balão e a lã: esfregar o balão cria uma carga negativa, gerando eletricidade estática. A lâmpada, tal como o chão, tem uma carga positiva, que atrai os iões negativos no balão. Quando demasiados iões negativos se acumulam no balão – rebenta! E as crianças fizeram um pequeno raio dentro da lâmpada.

Mau Tempo: Formação de Nuvens
Precisa de:
Álcool isopropílico e uma garrafa de água de plástico vazia.

Como fazer: Verta um pouco de álcool no fundo da garrafa. Feche bem com a tampa e mexa um pouco até o interior da garrafa ficar molhado.

Peça às crianças para agarrarem na garrafa com as duas mãos e para as torcerem em direções opostas, para esmagar a garrafa. (As crianças mais pequenas podem precisar de ajuda.) Quanto mais torcerem, mais difícil será a torção. Isto porque, à medida que o espaço disponível dentro da garrafa diminui, a sua pressão interna aumenta.

Torça a garrafa até não conseguir mais e depois largue. Puf! Fez uma nuvem.

Ciência: Um céu azul e limpo significa geralmente alta pressão atmosférica e uma temperatura comparável à de outras áreas nas proximidades. É o que está a acontecer dentro da garrafa quando a torcemos: a pressão aumenta, tornando o seu conteúdo mais quente. Uma nuvem em formação no céu precisa de humidade, partículas atmosféricas e ar de refrigeração. Quando soltamos a garrafa, expandimos o seu espaço interno, diminuímos a pressão e tornamos o ar mais frio – a humidade que está naturalmente no ar condensa-se nas partículas de álcool para formar uma nuvem. É desta forma que a humidade no céu condensa as partículas do ar para formar uma nuvem.

Mau Tempo: Baixa Pressão Atmosférica (obrigatório para formar uma tempestade)
Precisa de:
Um frasco, tesoura, um balão, papel, uma palhinha, fita adesiva ou cola, e de um marcador.

Como fazer: Corte o bocal do balão. Depois, estique o balão sobre a abertura do frasco até ficar plano, como se fosse um tambor. Peça ao seu filho para recortar uma flecha de papel e para a colocar dentro da palhinha, com a ponta de fora. Coloque a palhinha na horizontal, no centro do balão esticado, de maneira a que a flecha se destaque sobre o frasco, e prenda com fita adesiva ou com cola. Cole uma folha de papel na parede, coloque o jarro junto à folha e desenhe uma linha a partir da flecha. Por cima da linha, escreva “Alta Pressão”; e por baixo, “Baixa Pressão”. E pronto, o seu filho acabou de fazer um barómetro que mede a pressão atmosférica. Dependendo da pressão atmosférica do dia, a seta irá subir ou descer. Peça às crianças para registarem as suas leituras e o tempo durante alguns dias.

Ciência: A pressão atmosférica é a força exercida pelo peso do ar. Quando aumenta, o ar exterior ao frasco afunda o balão na zona da palhinha, fazendo com que a seta suba e aponte para “Alta Pressão". Ao ar livre, o fluxo de ar junto à superfície aquece e a humidade seca. “É por isso que normalmente vemos condições de céu limpo associadas a alta pressão”, diz Brittney Bowman.

Quando a pressão atmosférica diminui, há menos ar a pressionar o balão. O ar dentro do frasco sobe, fazendo com que o balão se expanda levemente e a flecha desça. Ao ar livre, o ar também sobe para a atmosfera, onde arrefece e condensa, podendo cair sob a forma de chuva. É por isso que, quando a seta aponta para “Baixa Pressão”, é provável que se estejam a aproximar nuvens ou tempestades.

Veja Brittney a fazer este barómetro em vídeo.

Mau Tempo: Tornados
Precisa de:
Duas garrafas de água de litro e meio vazias sem rótulos, fita adesiva, água, corante alimentar ou purpurinas.

Como fazer: Adicione algumas gotas de corante alimentar, ou purpurinas, numa das garrafas e junte água até que esta fique cheia até cerca de 3 quartos. Depois, alinhe os gargalos das garrafas, com a garrafa vazia por cima, e peça ao seu filho para as prender firmemente com fita adesiva. Vire cuidadosamente as duas garrafas, para a garrafa cheia ficar por cima, e observe.

Ciência: À medida que a água viaja da garrafa de cima para a de baixo, continua a girar, criando um tornado. Este tornado de água mantém a sua forma devido à força centrípeta, que puxa a água em direção ao centro da garrafa com a gravidade. Na vida real, os tornados são um pouco mais complexos. Os ventos de um tornado continuam a girar porque estão em “equilíbrio ciclostrófico” (ciclo refere-se a ciclone, um sistema de baixa pressão que é necessário para uma tempestade; e trófico significa rotação). Para criar esta rotação, a força centrífuga – a força que sentimos quando fazemos uma curva apertada de carro – empurra na direção oposta à da força provocada pelas diferenças na pressão atmosférica, à medida que essa pressão diminui na atmosfera. (Em linguagem de cientista, chama-se gradiente de pressão.)

“A força centrífuga empurra para fora, ao passo que o gradiente de pressão empurra para dentro”, diz Brittney Bowman. “Este equilíbrio resulta num movimento circular.”

 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com.

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