Construção Dos Instrumentos

Mário Talaia – CIN I 1

Forma artesanal de construir instrumentos meteorológicos Esta sugestão deverá ser realizada, se possível, ao longo de um

ano lectivo

Com material de fácil acesso e não dispendioso, é possível

construir instrumentos para medir a humidade relativa do ar, a

temperatura do ar seco, a pressão atmosférica, a precipitação, a

velocidade do vento e a evaporação.

Não te sintas muito mal se as tuas previsões nem sempre forem

correctas.

Os meteorologistas nem sempre têm razão – mesmo com a ajuda

de satélites meteorológicos, radares, instrumentos de laboratório e

computadores super rápidos, para os ajudar nas suas observações.

Para registar as observações feitas podes fazer uma tabela da

seguinte forma,

OBSERVAÇÕES

Data Humidade

relativa do ar

Temperatura do

termómetro

seco

Precipitação Pressão

atmosférica

Velocidade do

vento Evaporação

onde irás registar todas as tuas leituras.

Precisas então de construir os seguintes aparelhos:

higrómetro de pacote de leite

pluviómetro ou udómetro

barómetro

anemómetro – de taças

tina de evaporação


Higrómetro de pacote de leite Com este aparelho podes avaliar a humidade relativa do ar que é

dada em percentagem.

Material que vais utilizar:

dois termómetros

tira de linho ou de algodão (musselina) – pode ser “gaze”

tesoura

fio

elásticos

pacote de leite vazio

Como deves fazer:

Começa por colocares um pouco de água no pacote de leite

(aproximadamente três centímetros de altura). Fixa os dois

termómetros no pacote de leite, com a ajuda dos elásticos. Ata

uma das pontas da tira de linho à volta do bolbo de um dos

termómetros. Abaixo desse mesmo termómetro, com a ajuda da

tesoura, faz um pequeno orifício, no qual vais introduzir a outra

ponta do linho, para que esta fique mergulhada na água, como

ilustra a figura. A água “sobe” através da tira de linho até atingir o

termómetro, pelo que este termómetro designa-se por termómetro

molhado enquanto que o outro é chamado de termómetro seco. Lê

as indicações do termómetro seco e do molhado e na tua tabela

regista a temperatura do termómetro seco (que corresponde à

temperatura do ar).

Figura – Higrómetro de pacote de leite


A diferença entre a temperatura do termómetro seco e a

temperatura do termómetro molhado dá uma indicação quanto à

humidade relativa do ar mas não mede esse valor. No entanto,

existem tabelas psicrométricas que relacionam a diferença de

temperaturas marcadas pelo psicrómetro com os valores da

humidade relativa do ar.

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0

5 100 97 94 90 87 84 81 78 75 72 69 66 63 60 57 54 51 48 45 42 39 36 33 30 28 25

6 100 97 94 91 88 85 82 79 76 73 70 67 64 61 58 56 53 50 47 44 42 39 36 33 31 28

7 100 97 94 91 88 85 83 80 77 74 71 68 66 63 60 57 55 52 49 47 44 41 39 36 34 31

8 100 97 94 92 89 86 83 81 78 75 72 70 67 64 62 59 57 54 51 49 46 44 41 39 36 34

9 100 97 95 92 89 87 84 81 79 76 73 71 68 66 63 61 58 56 53 51 48 46 44 41 39 36

10 100 97 95 92 90 87 84 82 79 77 74 72 69 67 65 62 60 57 55 53 50 48 46 43 41 39

11 100 97 95 92 90 87 85 83 80 78 75 73 71 68 66 64 61 59 57 54 52 50 48 45 43 41

12 100 98 95 93 90 88 86 83 81 79 76 74 72 69 67 65 63 60 58 56 54 52 50 47 45 43

13 100 98 95 93 91 88 86 84 81 79 77 75 73 70 68 66 64 62 60 58 55 53 51 49 47 45

14 100 98 95 93 91 89 86 84 82 80 78 76 73 71 69 67 65 63 61 59 57 55 53 51 49 47

15 100 98 96 93 91 89 87 85 83 81 78 76 74 72 70 68 66 64 62 60 58 56 54 53 51 49

16 100 98 96 94 91 89 87 85 83 81 79 77 75 73 71 69 67 65 63 62 60 58 56 54 52 50

17 100 98 96 94 92 90 88 86 84 82 80 78 76 74 72 70 68 66 65 63 61 59 57 55 54 52

18 100 98 96 94 92 90 88 86 84 82 80 78 77 75 73 71 69 67 66 64 62 60 58 57 55 53

19 100 98 96 94 92 90 88 86 85 83 81 79 77 75 74 72 70 68 67 65 63 61 60 58 56 55

20 100 98 96 94 92 91 89 87 85 83 81 80 78 76 74 73 71 69 67 66 64 62 61 59 57 56

21 100 98 96 94 93 91 89 87 85 84 82 80 78 77 75 73 72 70 68 67 65 63 62 60 59 57

22 100 98 96 95 93 91 89 87 86 84 82 81 79 77 76 74 72 71 69 67 66 64 63 61 60 58

23 100 98 96 95 93 91 89 88 86 84 83 81 79 78 76 75 73 71 70 68 67 65 64 62 61 59

24 100 98 97 95 93 91 90 88 86 85 83 82 80 78 77 75 74 72 71 69 68 66 65 63 62 60

25 100 98 97 95 93 92 90 88 87 85 84 82 80 79 77 76 74 73 71 70 68 67 65 64 63 61

26 100 98 97 95 93 92 90 89 87 85 84 82 81 79 78 76 75 73 72 70 69 68 66 65 63 62

27 100 98 97 95 94 92 90 89 87 86 84 83 81 80 78 77 75 74 72 71 70 68 67 66 64 63

28 100 98 97 95 94 92 91 89 88 86 85 83 82 80 79 77 76 74 73 72 70 69 68 66 65 64

29 100 98 97 95 94 92 91 89 88 86 85 83 82 81 79 78 76 75 74 72 71 70 68 67 66 64

30 100 98 97 95 94 92 91 89 88 87 85 84 82 81 80 78 77 75 74 73 71 70 69 68 66 65

31 100 98 97 96 94 93 91 90 88 87 85 84 83 81 80 79 77 76 75 73 72 71 69 68 67 66

32 100 99 97 96 94 93 91 90 88 87 86 84 83 82 80 79 78 76 75 74 73 71 70 69 68 66

33 100 99 97 96 94 93 91 90 89 87 86 85 83 82 81 79 78 77 76 74 73 72 71 69 68 67

34 100 99 97 96 94 93 92 90 89 88 86 85 84 82 81 80 78 77 76 75 73 72 71 70 69 67

35 100 99 97 96 94 93 92 90 89 88 86 85 84 83 81 80 79 78 76 75 74 73 72 70 69 68

36 100 99 97 96 95 93 92 91 89 88 87 85 84 83 82 80 79 78 77 76 74 73 72 71 70 69

37 100 99 97 96 95 93 92 91 89 88 87 86 84 83 82 81 79 78 77 76 75 74 72 71 70 69

38 100 99 97 96 95 93 92 91 90 88 87 86 85 83 82 81 80 79 77 76 75 74 73 72 71 70

39 100 99 97 96 95 93 92 91 90 88 87 86 85 84 82 81 80 79 78 77 75 74 73 72 71 70

40 100 99 97 96 95 94 92 91 90 89 87 86 85 84 83 82 80 79 78 77 76 75 74 73 71 70

Humidade relativa do ar (%) em função da temperatura do ar (ºC) e da depressão da temperatura do

termómetro molhado (ºC)

Exemplo: para uma temperatura seca de 14ºC e uma diferença

entre as temperaturas seca e húmida de 2ºC, a humidade relativa

do ar é de 78%.

O que acontece e porquê:

Geralmente a temperatura do termómetro molhado é inferior à

temperatura do termómetro seco. Tal fenómeno é justificado pelo

facto do ar húmido que não está saturado poder reter mais vapor

de água. Assim sendo, a água evapora-se e a temperatura


decresce, o que implica que o termómetro molhado indique uma

temperatura inferior à indicada pelo termómetro seco. Quanto

mais seco (ou maior poder secante) for o ar húmido maior

diferença se obtém das duas leituras (termómetro seco e

molhado).


Pluviómetro ou udómetro Com este aparelho medes a precipitação ou pluviosidade,

expressa em milímetros.


funil largo

frasco de vidro estreito

régua

tira de cartão com a mesma altura do frasco

copo de vidro de lado direito ou diâmetro constante

Como deves fazer:

Para obteres o teu pluviómetro apenas precisas de colocar o funil

no frasco de vidro e colares a escala, que a seguir irás construir,

nesse frasco. Para construíres a escala do pluviómetro tens que,

em primeiro lugar, graduá-la. Então, coloca no copo água até

perfazer um centímetro de altura e transfere essa água para o

pluviómetro. Na tua tira de papel marca o nível da água e divide

este comprimento em dez partes iguais. Vais obter a tua escala em

milímetros. Faz este procedimento até completares a escala e

depois cola-a no frasco de vidro.

Figura – Pluviómetro.

Coloca o teu pluviómetro num lugar plano ao ar livre. Cada vez

que chover, mede a quantidade de chuva no pluviómetro e regista

esse dado na tua tabela de dados.



Em dias de chuva, irás encontrar uma determinada quantidade de

água no frasco. A quantidade de chuva que cai numa dada região

por cada metro quadrado de superfície é a precipitação ou

pluviosidade e mede-se em milímetros de altura de água (é o

volume de líquido recolhido por unidade de área).


Barómetro – de garrafa Com este aparelho podes medir a pressão atmosférica.


tigela ou prato de sopa

garrafa de plástico com diâmetro central constante

água

tira de cartão

Como deves fazer:

Com a ajuda de um barómetro “real”, vais fazer a escala do

barómetro que irás construir. Para tal apenas precisas de copiar a

escala do barómetro para o teu cartão e colar esse cartão na

garrafa. De seguida enche até meio a tigela com água e a garrafa

até três quartos da sua capacidade. Tapa a garrafa com o teu

polegar e inverte-a. Retira o teu dedo e coloca rapidamente o

bocal da garrafa na tigela com água, como mostra a figura

Figura – Barómetro de garrafa


A água não sai do interior da garrafa. O seu nível apenas desce

ligeiramente até atingir um “estado” de repouso. Dependendo da

variação de pressão do ar, o nível da água tanto pode mover-se

para cima como para baixo. Tal facto é explicado pela pressão

que o ar exterior exerce sobre a água da tigela, evitando que a

água saia da garrafa. Quando a pressão dentro da garrafa é igual à

pressão atmosférica, o nível da água mantém-se constante.

Se marcares no cartão graduado o ponto onde a água se mantém

em repouso, é possível verificar se o nível da água sobe ou desce,


tendo em conta que um aumento da pressão atmosférica faz subir

a água e uma diminuição a faz descer.


Anemómetro – de taças Com este aparelho é possível medir a velocidade do vento em

quilómetros por hora (km/h ou m/s).


caixa de papelão

quatro formas pequenas de metal

agulha grande ou prego

plasticina ou fita cola

tinta

carro de linhas

agrafos

lápis com borracha

bloco de madeira ou tijolo

tesoura

Como deves fazer:

Começa por cortar duas tiras de papelão, aproximadamente com 5

cm de largura e 45 cm de comprimento. Faz um corte no meio de

cada uma delas, de forma a que elas se encaixem uma na outra e

façam uma cruz. De seguida agrafa uma forma de metal a cada

extremo da cruz e pinta uma das formas com tinta. Com a ajuda

da agulha faz um buraco no centro da cruz. Para fazer a base,

espeta a parte mais grossa da agulha na borracha do lápis e mete a

ponta do lápis no buraco do carro de linhas, fixando-o com

plasticina ou tiras de papel. Cola o carro de linhas ao bloco de

madeira ou tijolo.

Liga a cruz à base colocando-a na ponta da agulha. Sopra nas

taças e se a cruz não rodar facilmente alarga o buraco no centro da

cruz. Coloca a base no exterior a cerca de 8 cm do chão.

Para que consigas obter a velocidade do vento em Km/h, conta o

número de voltas que a forma dá em 30 segundos e divide esse

número por 8 [segundo World Scout Bureau (1990)].


O anemómetro pode rodar com maior ou menor velocidade,

devido ao vento incidir na parte interior das taças, conforme

indicado na figura,


Figura – Anemómetro de taça

Quanto mais voltas por minuto der, maior será a velocidade do

vento. Um aumento significativo na velocidade do vento, pode

significar a aproximação de chuva, neve ou trovoada.


Tina de evaporação Este aparelho permite medir a evaporação que é expressa em

milímetros (mm).


bacia grande com diâmetro constante

régua graduada

água

Como deves fazer:

A bacia deve ter uma secção recta constante. Coloca a régua no

interior do recipiente que usares (podes usar um “bidão” cortado),

de modo que seja fácil fazeres a leitura sem nela tocares, e enche-

o com água até perfazeres três quartos da sua capacidade (a

superfície livre da água deve estar a uma distância do bordo da

bacia de modo a permitir receber água de um dia de chuva muito

intensa – talvez 10 cm). Regista a altura da água e coloca a tina ao

ar livre.

Para poderes medir a evaporação precisas de relacionar a tina com

o pluviómetro, ou seja, o nível de água da tina com a quantidade

de precipitação. Quer isto dizer que para medires o primeiro valor

de evaporação vais ter como referência a altura de água que

registaste inicialmente.

Para calculares a evaporação tens que ter em conta a seguinte

relação

1 2Evaporação T P T= + −

sendo 1T a altura da água que registaste no dia anterior, P a

leitura do pluviómetro e 2T a altura da água que acabas de

registar.


Dependendo das condições atmosféricas, o nível da água vai

descer ou subir, ou seja vais ter um maior ou menor valor para a

evaporação.


Higrómetro de “cabelo” Com este aparelho podes avaliar a humidade relativa do ar que é

dada em percentagem.


uma régua de madeira de 1 cm de espessura

um disco de madeira de 15 cm de diâmetro

cartolina “branca”

base de madeira

cola

martelo e pregos ou parafusos

um lápis de secção circular e polido

um carro de linhas

arame para “criar” um ponteiro

crina de égua

agora muita imaginação

Nota: quanto maior for o comprimento da “crina” melhores

resultados são obtidos.

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