Nuvens a nascerem na sala de aula

2 Março 2017, 16:00 Anabela Rodrigues Drago Miguens Mendes

SAÍDA CÁ DENTRO

Recebemos hoje o aluno finalista em Estudos Gerais, Diogo Alvim, que para nós preparou uma aula sobre nuvens da perspectiva da Ciência.Talvez não tenhamos absorvido tudo o que ele nos disse, e que foi muitíssimo, com o entusiasmo que o caracteriza e com o detalhado conhecimento que consigo transporta. Tivemos, porém, a oportunidade de participar nas experiências do seu laboratório que nos surpreenderam e fascinaram. 


A sumarização desta aula é da responsabilidade do nosso convidado.

Nuvens e Auroras Boreais – Numa perspectiva científica.
Nuvens – Na perspectiva da Ciência.Auroras Boreais - A beleza electrizante das luzes do Norte.

Objectivos:Recorrendo a pequenas e simples experiências, demonstrações, esquematizações, bem como a outros apoios visuais, será dada uma percepção da génese, formação e evolução das nuvens. Introduzir-se-á também uma pequena explicitação do que é uma aurora boreal. Estas percepções e explicitações serão sempre dadas sob uma perspectiva iluminada pela ciência, descrevendo os métodos e fenómenos que a regem, na senda do autor Gavin Pretor-Pinney. 

Serão abordados dois fenómenos “naturais” como objecto de compreensão e estudo cientifico: A nuvem; A aurora boreal.
Ao dividir a apresentação em duas partes, intercaladas com a projecção de vídeos e com a realização de experiências, procurarei dar uma visão geral distinta e consistente do que diferencia estes fenómenos naturais dos demais. Apesar de repartir a apresentação, incidirei a minha atenção na temática em volta da nuvem, dando maior ênfase às suas particularidades como objecto de ciência. Reservarei os minutos finais da apresentação, para a introdução da temática em torno das auroras boreais, com o intuito de preparar a minha próxima apresentação a realizar dia 27 de Abril.

Como decorrerá a aula?
Iniciar-se-á com a exposição da temática em torno da nuvem, interligando este com dois temas propostos (Sprites e relâmpagos) e concluir-se-á com introdução da explicitação do que é uma aurora boreal.

Plano de aula:
1. Apresentação aos colegas; agradecimentos.2. Pequena experiência inicial para cativar os alunos – produção de pequena nuvem (géiser) ou de CO2+H2O em pequena escala.3. Introdução ao tema “Nuvens, uma perspectiva científica” – explicitação do que iremos tratar, inquirição aos alunos sobre o que eles pensam que é uma nuvem; como se forma; sondagem dos conhecimentos que possuem, relativamente à formação de uma nuvem; esclarecimento de alguns conceitos científicos.4. Apresentação da nomenclatura de Lineu. Contributo de Luke Howard para a ciência meteorológica.5. Introdução da família das nuvens; Apresentação de slide com a árvore genealógica das nuvens. (o resto da aula irá decorrer em torno desta genealogia); articulação com base nos diversos fenómenos científicos.6. “Afinal o que é uma nuvem?” – início da explicação detalhada do que proporciona a formação de nuvens, a sua agregação e evolução; aqui, para melhor compreensão, irei introduzir e sustentar conceitos científicos como: condução, convecção, calor, frio,calor latente, transferências e propagação energética, organização molecular cristalina, densidade, corrente termal. 

Ao longo da introdução de conceitos, irei intercalar a sua explanação com experiências visuais, fotografias e vídeos que melhor ajudem a entender estes fenómenos. Realizarei experiências como:i. Sucção de água da garrafa ii. Pequeno géiser iii. Panela de água a ferver desconstruída (fotos) iv. Nuvem na garrafa v. Candeeiro de lavavi. Martelar um prego sobre uma salsicha vii. Desfazer uma flor viii. Balões debaixo da mesa – pressão e distribuição de massa.

7. Volto novamente ao slide inicial da “família das nuvens”; explicando e encadeando fundamentadamente, frisando como se forma cada uma.8. Pequena referência ao episódio do capitão Rankin. Formação e geração de raios e relâmpagos 9. O invulgar fenómeno de “Sprite”.10.O vulcão islandês e a sua relação com as descargas de Sprite. 11. Introdução ao tema “Auroras Boreais – a beleza electrizante das luzes do Norte” uma introdução ligeira à temática.A compreensão do que gera este fenómeno, onde ocorre, porque se dá, em que condições ocorre…12. Sistematização. 13. Conclusão - Momento lúdico.14. Momento de dúvidas.
Breve sistematização:
Conceitos a introduzir, recordar, explicitar e sistematizar :Condensação; Convecção; Correntes de Convecção (termal); Densidade; Massa; Ionização;Descarga eléctrica; Plasma; Princípio da energia mínima; princípio das pontas.Fenómenos físicos e químicos fundamentais para o entendimento de uma nuvem.
Este entendimento permitirá a melhor compreensão do processo de génese,formação, evolução, agregação e términus do “ciclo de vida” de uma nuvem.
Experiências a realizar:
: Sucção de água da garrafa  Corante na tina a subir (simulando correntes de Convecção)  Panela de água a ferver desconstruída (fotos)  Esmagamento da lata de Coca-Cola  Nuvem na garrafa “Candeeiro de lava”  Recriação de nuvem em recinto fechado  Martelar um prego sobre uma salsicha  Cristalizar e desintegrar uma flo r Criação de nevoeiro baixo.

Páginas importantes na obra de Gavin Pretor-Pinney, O Mundo das Nuvens: 33;39; 44;48;94;82;72;64,65;63;204.

Vídeos propostos:
Weather 101
https://www.youtube.com/watch?v=F

The cloud seeders
https://www.youtube.com/watch?v=nwonVY_cNS4

Bernardnaut Smilde
https://www.youtube.com/watch?v=dlGC_GyaBO4

Ten rare cloud formations
 https://www.youtube.com/watch?v=wiFyg0i9K3M

Produção de nuvens artificialmente
https://www.youtube.com/watch?v=vV9v_J9Jjfk

The Making of A Cloud
https://www.youtube.com/watch?v=UZEETyzql0QWhy 

Do Clouds Stay Up? 
https://www.youtube.com/watch?v=DjByja9ejTQ