Uma Aula Prática Sobre Estações Meteorológicas: Construção e Análise de um Pluviômetro
Em uma aula recentemente realizada com alunos do terceiro ano A da EE Profª Esther Maurino Rodrigues - Diretoria de Ensino de Itu/SP, abordamos o tema das estações meteorológicas, focando especificamente na construção e análise de um experimento prático envolvendo um pluviômetro. Aqui, apresento detalhes desse experimento, os cálculos realizados e as valiosas conclusões que conseguimos extrair.
Materiais e Métodos
Os materiais utilizados para esta aula prática foram:
1. Uma mangueira com água corrente.
2. Uma proveta de 1000ml.
3. Um funil de 19cm de diâmetro.
4. Um cronômetro.
Realizamos três simulações de chuva. Em cada simulação, utilizamos a mangueira para simular a chuva sobre o funil, que direcionava a água para a proveta, foram aplicadas pressão e intensidade aleatória. O cronômetro foi utilizado para garantir que a chuva simulada durasse exatamente 2 minutos em cada simulação.
Resultados Obtidos
- Simulação 1: Em 2 minutos, foram coletados 763ml de água.
- Simulação 2: Em 2 minutos, foram coletados 240ml de água.
- Simulação 3: Em 2 minutos, foram coletados 396ml de água.
Análise dos Dados
Para entender a quantidade de chuva em mm, é necessário converter o volume coletado para a área do funil, que tem um diâmetro de 19 cm. Primeiro, calculamos a área do funil:
A = π * r²
A = π * (9,5²)
A = 283,5 cm²
A = 0,02835 m²
Lembrando que 1mm de chuva corresponde à água depositada pela chuva em 1mm de espessura em 1 metro quadrado, podemos fazer a seguinte relação para cada simulação:
1. Simulação 1:
763ml = 763cm³ em 0,02835 m²
Chuva = 763 ÷ 0,02835
Chuva aproximada = 2692,2 mm na área(²) da Proveta usada
Chuva aproximada correspondente a área de 1m² = ?
Para encontrar a relação entre o volume coletado em uma área específica e o volume que seria coletado em 1m², usamos regra de três simples.
763 cm³ em 0,02835 m² equivale a quanto em 1 m²?
Resolvendo para x:
Portanto, 763 cm³ de água coletados em uma área de 0,02835 m² se traduziriam na mesma intensidade em aproximadamente 26,9216 litros (ou 26.921,6 cm³) em 1 m²,
o que corresponde a "UMA CHUVA DE 26,92mm", em 2 minutos.
2. Simulação 2:
240ml = 240cm³ em 0,02835 m²
Chuva = 240 ÷ 0,02835
Chuva aproximada = 846,6 mm na área(²) da Proveta usada
Para encontrar a relação entre o volume coletado em uma área específica e o volume que seria coletado em 1m², usamos regra de três simples.
846,6 cm³ em 0,02835 m² equivale a quanto em 1 m²?
Resolvendo para x:
Portanto, 846,6 cm³ de água coletados em uma área de 0,02835 m² se traduziriam na mesma intensidade em aproximadamente 8,4656 litros (ou 8.465,6 cm³) em 1 m²,
o que corresponde a "UMA CHUVA DE 8,46mm", em 2 minutos.
3. Simulação 3:
396ml = 396cm³ em 0,02835 m²
Chuva = 396 ÷ 0,02835
Chuva aproximada = 1397,6 mm na área(²) da Proveta usada
Para encontrar a relação entre o volume coletado em uma área específica e o volume que seria coletado em 1m², usamos regra de três simples.
396 cm³ em 0,02835 m² equivale a quanto em 1 m²?
Resolvendo para x:
Portanto, 763 cm³ de água coletados em uma área de 0,02835 m² se traduziriam na mesma intensidade em aproximadamente 13,9761 litros (ou 13.976,1 cm³) em 1 m²,
o que corresponde a "UMA CHUVA DE 13,97mm", em 2 minutos.
Nova Simulação
Vamos imaginar uma chuva nas intensidade das 3 simulações, por um tempo constante de 30 minutos, como seria o resultado desta chuva?
Se 1mm de chuva é equivalente a 1000ml (ou 1 litro) de água em um metro quadrado, a conversão do volume coletado para uma precipitação em mm se torna mais direta.
Vamos determinar a precipitação em mm com base no volume coletado e a área do funil. Depois, podemos extrapolar esse valor para determinar o volume de água em um metro quadrado por 30 minutos.
As simulações tiveram o tempo cronometrado em 2 minutos, vamos calcular o volume para 30 minutos.
Simulação 1:
Volume proporcional em 2 minutos = 26,9216 litros (26.921,6 cm³)
= 26,9216 ÷ 2 = 13,4608
= 13,4608 x 30 = 403,824 Litros (403.824 cm³)
= 403,824 Litros em 1m²
o que corresponde a "UMA CHUVA DE 403,82mm", em 30 minutos.
Simulação 2:
Volume proporcional em 2 minutos = 8,4656 litros (8.4656 cm³)
= 8,4656 ÷ 2 = 4,2328
= 4,2328 x 30 = 126,984 Litros (126.984 cm³)
= 126,984 Litros em 1m²
o que corresponde a "UMA CHUVA DE 126,984mm", em 30 minutos.
Simulação 3:
Volume proporcional em 2 minutos = 13,9761 litros (13.9761 cm³)
= 13,9761 ÷ 2 = 6,9880
= 6,9880 x 30 = 209,6415 Litros (209.6415 cm³)
= 209,6415 Litros em 1m²
o que corresponde a "UMA CHUVA DE 209,6415mm", em 30 minutos.
Conclusão
Os resultados das simulações nos mostram a variabilidade na intensidade das chuvas. A primeira simulação apresentou uma chuva extremamente intensa, com uma precipitação de aproximadamente 26,92mm em 2 minutos. As simulações 2 e 3 apresentaram chuvas de menor intensidade, com precipitações de 8,46mm e 13,97mm, respectivamente. Esse experimento prático permitiu que os alunos compreendessem o funcionamento e a importância do pluviômetro, além de desenvolverem habilidades analíticas ao realizarem os cálculos e interpretações dos dados.
Esses volumes indicam chuvas de alta intensidade, especialmente quando comparados com padrões meteorológicos típicos.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Comentários