Introdução:
Professor, esta é uma proposta de aula experimental que tem como foco a construção de um psicrômetro em sala de aula. Esse instrumento é usado na meteorologia para medir a umidade relativa do ar a partir da velocidade de evaporação da água no local.
Você pode utilizar o experimento para abordar assuntos de Química como o estudo dos gases ou a pressão máxima de vapor, que costuma ser abordada em sala de aula no conteúdo de propriedades coligativas.
Esta é também uma importante aula contextualizada, uma vez que a Meteorologia é uma ciência muito mencionada no dia a dia dos alunos, interferindo em vários aspectos da sociedade, como a agricultura e os transportes. Além disso, trata-se de um conteúdo interdisciplinar, pois essa ciência abrange a análise de dados atmosféricos, geográficos, marinhos, entre outros, e pode envolver principalmente os professores de Física, Geografia e Química.
A atividade aqui proposta também ajudará os alunos a familiarizarem-se com habilidades importantes que eles precisam desenvolver, tais como observação, medição, organização, apresentação, interpretação dos dados registrados em tabelas e gráficos, bem como a realização de cálculos.
Agora veja o que você precisará para a construção de um psicrômetro em sala de aula:
Materiais e reagentes:
* Água;
* Gaze;
* Dois termômetros iguais;
* Garrafa PET de 2 litros;
* Arame de 20 cm de comprimento e 2 mm de diâmetro;
* Linha;
* Copo ou recipiente transparente pequeno;
* Tabela com valores de umidade relativa do ar medida no psicrômetro, como a mostrada a seguir:
Tabela com valores de umidade relativa do ar medida no psicrômetro
Procedimento experimental:
1. Faça dois furos pequenos (do diâmetro do arame) na altura do gargalo da garrafa PET;
2. Encha a garrafa com água até 1/3 do seu volume;
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3. Passe o arame pelos furos e dobre as duas extremidades na forma de ganchos;
4. Pendure cada termômetro nas extremidades do arame;
5. Coloque água no copo ou recipiente transparente pequeno;
6. Envolva um dos termômetros com a gaze, fazendo uma espécie de bolsa. Você pode usar a linha para amarrar a gaze;
7. Mergulhe a gaze no copo com água.
O psicrômetro caseiro ficará assim:
Esquema de construção de um psicrômetro caseiro
8. Aguarde alguns instantes e anote os valores das temperaturas marcadas em cada termômetro.
Resultados e discussão:
Os alunos perceberão que a temperatura mostrada no termômetro com a gaze molhada será menor que a marcada no outro termômetro. Isso porque a água é absorvida pela gaze, resfriando o bulbo do termômetro. Quanto menor a umidade do ar, maior é o resfriamento da gaze.
A partir dos valores das temperaturas marcadas em cada termômetro e consultando a tabela mostrada acima, podemos determinar a umidade relativa do ar.
Digamos, por exemplo, que a temperatura marcada no termômetro seco seja igual a 27ºC, enquanto a temperatura marcada no termômetro úmido seja igual a 23ºC.
Temos então que ∆t (variação da temperatura) foi de 4 ºC:
∆t = tseco – túmido
∆t = (27 – 23)ºC
∆t = 4 ºC
Agora basta olhar na tabela o ponto que resulta da interseção da temperatura do termômetro seco (ts) e da varição da temperatura (∆t):
Determinação da umidade relativa do ar por meio de valores obtidos no psicrômetro caseiro
Veja que a umidade relativa do ar no local onde se realizou o experimento está em 72%.
Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química
