Laboratório Geociências: Espaço para formação de conceitos sobre Ciências da Terra MONITORANDO O TEMPO Organização da Oficina de Climatologia : Monitorando o Tempo (Outubro/2012) Proposta : Suzane da Costa Waschinewski Colaboração: Estagiário Lab. Geoprocessamento Ariel Freitas de Lucca Bolsista Lab. de Geociências Ingryd Bianchet Coordenadora Lab. de Geociências Yasmine de Moura da Cunha

Objetivo Oficina Oferecer aos professores uma ferramenta a mais na dinâmica da aprendizagem voltada à temática climatológica.

Oficina permitirá ao professor: Despertar nos alunos o interesse pela meteorologia, características e variações climáticas; Possibilitar a compreensão de fenômenos meteorológicos; Construção de instrumentos meteorológicos para montagem de uma estação meteorológica experimental; Familiarizar o aluno com os conceitos e a instrumentação básica da meteorologia pela observação, medição, organização, apresentação e interpretação dos dados registrados.

Estação meteorológica experimental Fornecerá informações sobre as condições do tempo a partir dos instrumentos construídos artesanalmente: Pluviômetro, que mede a quantidade de precipitação; Anemômetro, que mede a velocidade do vento; Biruta, que indica a direção do vento; Barômetro, que mede a pressão atmosférica; Higrômetro, que informa o percentual de umidade do ar; Termômetro, cuja finalidade é registrar simultaneamente as temperaturas máximas e mínimas de um período.

Interdisciplinaridade Os dados obtidos a partir da estação meteorológica permitirão que a temática possa ser trabalhada na escola sob uma perspectiva interdisciplinar, integrando disciplinas como Geografia, Ciências, Física, Química e Matemática na compreensão de fenômenos meteorológicos. Na disciplina de Geografia, poderão ser trabalhado aspectos climatológicos da região; Na Matemática, por exemplo, o professor poderá trabalhar a construção de gráficos e Em Ciências pode-se estudar as temperaturas e sua influência na vegetação. O professor trabalhará de acordo com o grau de conhecimento da turma, desde turmas da Educação Infantil até estudantes do Ensino Médio.

Meteorologia Meteorologia é a ciência que estuda as condições e o comportamento físico da atmosfera. Estuda a atmosfera e os fenômenos atmosféricos. Algumas áreas da meteorologia abrangem estudos sobre: agricultura aplicada, astrometeorologia, aviação, dinâmica, hidrometeorologia operacional e sinóptica, entre outros.

Meteorologistas Meteorologistas são cientistas que estudam a atmosfera e os fenômenos atmosféricos. O meteorologista previsor do tempo aplica as leis da física clássica, a sinótica, a dinâmica e as técnicas matemáticas que regem o domínio do movimento da atmosfera, para o estudo das condições de tempo.

Climatologia A Climatologia é uma sub-área da meteorologia que estuda o comportamento médio da atmosfera para um determinado período, através de métodos estatísticos. É considerada uma das áreas da Geografia Física, que estuda o clima e o tempo, muito importante para as atividades humanas. Climatologistas utilizam as técnicas estatísticas para inserir e concluir informações sobre o estudo do clima.

Climatologistas Climatologistas utilizam as técnicas estatísticas para inserir e concluir informações sobre o estudo do clima.

Clima e Tempo Qual a diferença? Na meteorologia existe uma diferença entre o tempo e o clima, que são dois conceitos diferentes e importantes de serem lembrados e discutidos em sala de aula antes da análise dos dados na estação experimental.

Tempo Tempo é o estado físico das condições atmosféricas em um determinado momento e local (condições atmosféricas momentâneas), isto é, a influência do estado físico da atmosfera sobre a vida e as atividades do homem. Com os avanços tecnológicos, como as informações obtidas a partir de satélites, sabe-se com maior precisão as condições do tempo, se vai chover, se teremos sol e qual será a temperatura. Exemplo: Inverno com um dia de temperatura de 35 °C. O tempo hoje em Criciúma está chuvoso.

Clima Clima é o conjunto de condições atmosféricas de uma determinada região que atuam em um longo período de tempo. Ou seja, o clima está relacionado com a região e com o meio ambiente em que vivemos. É o estudo médio do tempo para o determinado período ou mês em uma certa localidade. Também, se refere às características da atmosfera inseridas das observações contínuas durante um certo período. O clima abrange maior número de dados e eventos possíveis das condições de tempo para uma determinada localidade ou região.

Clima Inclui considerações sobre os desvios em relação às médias, variabilidade climática, condições extremas e frequências de eventos que ocorrem em determinada condição do tempo. O registro diário dos eventos climatológicos podem nos ajudar compreender o clima. Exemplo: O clima Subtropical apresenta o verão com chuvas abundantes, e o inverno com período de seca. Temperaturas médias anuais de 20°C.

Previsão do Tempo Experientes observadores do clima ainda fazem previsões do tempo local usando instrumentos simples e cuidadosas observações do céu. A previsão meteorológica fornecida diariamente pelos boletins de televisão e radio é um processo muito mais sofisticado e complexo. A cada minuto do dia e da noite, as observações do tempo feitas por estações meteorológicas, navios, satélites, balões e radares em todo o mundo são trocadas por meio do Sistema de Telecomunicação Global, ou GTS.

Previsão do Tempo Nos principais centros de previsão do tempo, todos esses dados alimentam continuamente poderosos computadores capazes de efetuar milhões de cálculos por segundo. Os meteorologistas usam essa informação para fazer previsões de curto alcance para as 24 horas seguintes e desenham um mapa especial, que indica a pressão atmosférica, os ventos, a cobertura de nuvens, a temperatura e a umidade.

Importância Previsão do Tempo A previsão do tempo beneficia a sociedade, seja em suas atividades econômicas, seja no cotidiano das pessoas. Com a previsão de uma chuva, por exemplo, os agricultores poderão programar o plantio de uma lavoura. Se a previsão for de geada, chuva de granizo eles poderão utilizar técnicas para evitar que esses fenômenos causem prejuízos às plantações. As previsões permitem que as pessoas se preparem para enfrentar fenômenos, como furacões e enchentes, ou sejam removidas a tempo da área que será afetada.

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Estação meteorológica de São Joaquim (SC)

Previsão do Tempo

Metodologia a ser aplicada na escola Cada etapa a ser descrita necessita a orientação do professor. ETAPAS 1 Introdução básica à temática Inserção de conteúdo básico sobre climatologia, com apresentação de conceitos básicos – meteorologia, climatologia, clima, tempo, etc. (Sugestões)

Metodologia a ser aplicada na escola   Sensibilização Apresentação de vídeo (filmes e/documentários) para sensibilização dos alunos com referência à temática. Sugestões de filmes ou documentários: (buscar)

Metodologia a ser aplicada na escola 3 Apresentação da proposta de trabalho Após a reprodução do vídeo, perguntar aos alunos: “O que podemos medir na atmosfera, com o objetivo de caracterizar as condições do tempo?” As respostas apresentadas pelos alunos podem ser anotadas no quadro. Algumas das possíveis respostas serão: temperatura, vento, umidade (relativa) do ar, chuva, imagens de satélites, nuvens, pressão atmosférica, etc. É o momento de apresentarem aos alunos a proposta da construção de uma estação meteorológica artesanal e registro de dados sobre o tempo.

Metodologia a ser aplicada na escola 4 Definição dos equipamentos a serem construídos A partir das variáveis sugeridas pelos alunos, definir os equipamentos a serem construídos. O professor deve descrever os instrumentos para familiarizar o aluno-observador quanto ao tipo de equipamento usado, suas finalidades, noções sobre o local de instalação, dados a serem obtidos e manutenção necessária (conforme orientação oficina). Alternativa: encaminhar grupos a serem definidos para pesquisa sobre o assunto.

Metodologia a ser aplicada na escola 5 Definição dos grupos Organizar os alunos em grupos que serão direcionados para a construção de um dos instrumentos, monitoramento das respectivas variáveis atmosféricas e tratamentos dos dados obtidos. Alternativa: pode-se responsabilizar um grupo pelo gerenciamento das medidas efetuadas. Este grupo terá a função de controlar as medições, a fim de evitar erros e organizar todos os dados em uma folha de controle, que servirá para a construção dos gráficos.

Metodologia a ser aplicada na escola 6 Listagem e coleta dos materiais Definir com cada grupo quais os materiais necessários para construção dos instrumentos e responsáveis pela coleta.

Metodologia a ser aplicada na escola 7 Construção dos equipamentos Orientar a construção de cada equipamento, conforme orientações recebidas na presente oficina. Alternativa: na disciplina de informática o aluno poderá pesquisar sites que orientem a construção destes equipamentos.

Metodologia a ser aplicada na escola 8 Definição do local apropriado e montagem da estação meteorológica O local adequado para instalação de uma estação meteorológica deve cobrir a maior área possível, isto é, os dados obtidos devem ser representativos da maior extensão possível. Outros cuidados: evitar a proximidade de obstáculos na instalação do pluviômetro.

Metodologia a ser aplicada na escola 9 Registro diário das medições das variáveis atmosféricas com uso de tabelas. As observações meteorológicas a serem realizadas com o auxílio de instrumentos para obtenção de dados mensuráveis são denominadas observação instrumental. Além destas podem ser feitas observações do tipo sensorial, com o auxílio dos sentidos do observador e que permitem a obtenção de dados relativos à nebulosidade, tipo de nuvem, etc.

Metodologia a ser aplicada na escola Recomenda-se os seguintes horários de observação para registro dos dados (horários de leituras no Brasil): 09:00h, 15:00h e 21:00h ou 10:00h, 16:00h e 22:00h nos dias de horário de verão Mas o registro poderá ser diário em apenas um destes horários. Esta definição dependerá das possibilidades de cada turma e da escola. Podem ser envolvidas outras turmas e até mesmo funcionários da escola se a intenção é obter-se uma padronização dos dados.

Metodologia a ser aplicada na escola As observações efetuadas podem ser lançadas primeiramente em cadernetas de campo, ou diretamente em tabelas para compor um banco de dados. Para adequação dessa atividade no calendário da escola, o registro das medidas poderá ser feito ao longo de dois ou três meses.

Metodologia a ser aplicada na escola As medidas obtidas pelos alunos devem ser organizadas na forma de tabelas que serão entregues ao grupo responsável pelo gerenciamento dos dados. O grupo de alunos responsável pelo gerenciamento das medidas, terá a função de controlar as medições, a fim de evitar erros e registrar todos os dados em uma folha de controle, que servirá para a construção dos gráficos.

Tabela de monitoramento dos parâmetros da Estação Meteorológica SUGESTÃO DE TABELA (adaptável conforme instrumentos a serem construídos ou obtidos por compra) Tabela de monitoramento dos parâmetros da Estação Meteorológica DATA HORÁRIO TEMPERATURA (OC) PRECIPITAÇÃO 1 mm= 1 lm² de água DIREÇÃO DO VENTO NEBULOSIDADE ANOTAÇÕES GRUPO 23/08 09:00h 34O Sem chuva Nordeste Sol com poucas nuvens Dia quente com presença de vento 1 15:00 21:00 24/04 Observatório: (Nome da escola) Observador:

Metodologia a ser aplicada na escola 10 Confecção de tabelas e gráficos com os dados obtidos Sob orientação do professor, escolher qual a melhor maneira de representar a variação dos parâmetros monitorados. Estes dados podem ser divulgados no ambiente escolar. Associação com a disciplina de Matemática e de Informática.

Tratamento gráfico dos parâmetros da Estação Meteorológica Gráfico de pressão e umidade versus tempo Fonte: http://users.prof2000.pt/users/essg/estagio_fq_0304/registo.htm

Tratamento gráfico dos parâmetros da Estação Meteorológica Gráfico de temperatura máxima e mínima e pressão atmosférica ao longo do mês de Maio Fonte: http://users.prof2000.pt/users/essg/estagio_fq_0304/registo.htm

Tratamento gráfico dos parâmetros da Estação Meteorológica Gráfico de precipitação (mm) diária no período de janeiro a outubro de 2012. Fonte: http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=home/page&page=rede_estacoes_conv_graf

Metodologia a ser aplicada na escola 11 Discussão sobre as variações registradas Apresentação das tabelas e gráficos com discussão das variações registradas e comparação destes dados com os dados divulgados nas cartas meteorológicas de previsão do tempo publicadas nos jornais ou obtidas na internet. Isto permitirá que se discuta o grande número de variáveis que influenciam estas observações meteorológicas.

Metodologia a ser aplicada na escola 12 Apresentação da proposta e divulgação dos dados e resultados para a comunidade escolar Divulgação diária, ou semanal, ou mensal de alguns dados meteorológicos (temperaturas máxima e mínima, precipitação, etc.) na comunidade escolar.

Metodologia a ser aplicada na escola 13 Avaliação A avaliação dos grupos poderá ser realizada ao longo do desenvolvimento de todo o projeto, observando-se o desempenho dos grupos nos seguintes aspectos: Construção dos instrumentos; Registros elaborados pelos alunos; Interação, organização e articulação dos grupos; Discussão dos resultados; Compreensão do conteúdo.

Tabela sugerida para organização , distribuição de tarefas e avaliação dos grupos MATERIAIS NECESSÁRIOS REGISTRO DAS MEDIDAS AVALIAÇÃO 1 Construção do anemômetro 2 Construção do pluviômetro 3 Construção do barômetro 4 Compra do termômetro TRATAMENTO DOS DADOS 5 Gerenciamento dos dados

Confecção dos Instrumentos Meteorológicos Os instrumentos meteorológicos a serem construídos nesta oficina são: Pluviômetro, Anemômetro, Barômetro e Biruta. O termômetro pode ser adquirido em uma loja especializada.

Equipamentos Estação Meteorológica Psicômetro Barógrafo Barômetro Anemômetro Registra as mudanças da pressão atmosférica. Mede a pressão atmosférica. Mede a velocidade do vento. Heliógrafo Mede a umidade relativa do ar. Mede a insolação.

Confecção dos Instrumentos Meteorológicos Os instrumentos meteorológicos a serem construídos nesta oficina são: Pluviômetro, Anemômetro, Barômetro e Biruta. O termômetro pode ser adquirido em uma loja especializada.

COMO CONSTRUIR UM PLUVIÔMETRO? Para registrar a quantidade de chuvas, você vai aprender a construir e a utilizar o Pluviômetro. A construção desse aparelho será feita com os seguintes materiais: 01 Garrafa plástica vazia; Tesoura; Fita adesiva; Estilete; Caneta para retroprojetor, Régua.

MATERIAIS NECESSÁRIOS PARA CONSTRUIR O PLUVIÔMETRO

COMO FAZER 1 – Primeiro é preciso cortar uma garrafa PET de 2 litros a cerca de 5cm abaixo do gargalo para obter um funil. 2 – Encaixe a parte do gargalo cortado na garrafa formando um funil. 3- Passe fita para fixar bem as duas partes, de modo que a água não passe por elas. 4-Com a régua e caneta de retroprojetor marque na garrafa uma escala de 5cm em 5cm.

COMO UTILIZAR

COMO CONSTRUIR UM ANEMÔMETRO ? Para registrar a velocidade do vento, você vai aprender a construir e a utilizar Anemômetro . A construção desse aparelho será feita com os seguintes materiais: 01 Garrafa plástica vazia; 03 copinhos de cafezinho; 2 rolhas; 03 palitos de dente; 01 espeto de madeira para churrasco; 01 canudo de plástico de suco. Tesoura; velas para aquecer agulha para furar a tampa da garrafa; cola para isopor; Estilete; areia;

MATERIAIS NECESSÁRIOS PARA CONSTRUIR O ANEMÔMETRO

COMO FAZER 1 – Pinte um copinho de sua cor favorita. 2- Corte uma rolha em três partes, em fatias . 3 – Cole cada fatia da rolha em um copinho de café. 4- Em cada rolha colada no copinho espete um palito de dente.

5 – Espete em uma nova rolha os palitos onde estão colados os copinhos. 6- E espete um palito de churrasco na rolha que centraliza os copinhos. 7 – Passe por dentro de um canudo plástico. 8- Fure a tampa da garrafa pet, esquente uma agulha e vá perfurando a tampa até que passe o canudo plástico. 9- Por ultimo encha a garrafa com areia para que não voe com a velocidade do vento.

COMO UTILIZAR O Anemômetro tem a função de medir a velocidade do vento em nossa estação metereológica . Quanto mais forte for o vento, mais rápido ele irá girar. Para contar o numero de voltas que ela dá vamos contar apenas o copinho que você pintou com sua cor favorita. Você pode usar o auxilio de um cronômetro para contar quantas voltas em um minuto o copinho dará. Dez voltas por minuto equivale a 15Km/h.

COMO CONSTRUIR O BARÔMETRO? VAMOS ASSISTIR UM VÍDEO! http://www.youtube.com/watch?v=DQhExq5NoH0&feature=player_embedded#!

MATERIAIS NECESSÁRIOS PARA CONSTRUIR O BARÔMETRO

COMO FAZER 1 Corte o gargalo do balão. 2- Pegue o vidro e cubra a boca com o balão. 3 – Corte um canudo de suco pela metade e cole em cima do balão 4- Faça em uma folha marcação em coloque na direção do canudo de suco.

COMO UTILIZAR Ao diminuir a pressão atmosférica ambiente, o ar aprisionado no interior do copo, por ter pressão maior, forçará a membrana do balão para fora — a ponta de fora do palito ou canudo vai abaixar (baixa pressão, tempo ruim). Ao aumentar a pressão atmosférica ambiente, a membrana do balão se ‘abaulará’ para dentro — a ponta do palito ou canudo vai subir (alta pressão, tempo bom).

EXPERIÊNCIA Colocamos o barômetro dentro de um vidro maior. Em sua tampa fizemos um furo e inserimos um canudo, assim podemos mandar ar sobrando e retirar sugando . O vidro maior simula a atmosfera e menor nosso planeta.

TABELA PARA OBSERVAÇÃO DO TEMPO DATA PRECIPITAÇÃO 1 mm= 1 lm² de água DIREÇÃO DO VENTO NEBULOSIDADE ANOTAÇÕES 23/08 Sem chuva Nordeste Sol com poucas nuvens Dia quente com presença de vento 24/04

LABORATÓRIO DE GEOCIÊNCIAS: ESPAÇO PARA FORMAÇÃO DE CONCEITOS SOBRE CIÊNCIAS DA TERRA As Geociências As Ciências da Terra ou Geociências abrangem o conjunto das ciências que estudam o planeta Terra, que se configura como sistema complexo formado pela Terra sólida, hidrosfera, atmosfera e biosfera num equilíbrio harmonioso Mas afinal, o que é o Laboratório de Geociências? O Laboratório de Geociências da UNESC desenvolve atividades didáticas de forma dinâmica voltadas para alunos e professores da rede municipal, estadual e particular relacionadas às ciências da Terra, por meio de materiais didáticos pré elaborados. Composição da Equipe: Coordenadora: Yasmine Moura da Cunha Bolsista: Ingryd Bianchet e Gabriele Meller Local: UNESC-Bloco L Sala 5 Horário: Aberto à visitação pública e gratuita de segunda a sexta das 7h30 às 11h30 e das 19h às 21h50 Coordenação: (48) 3431-2523 E-mail: labgeociencias@hotmail.com Página na web: www.unesc.net/portal/capa/index/284 Quais os conteúdos trabalhados no Laboratório de Geociências? Temáticas relativas às ciências da Terra como: Cosmologia; Estrutura da Terra; Placas tectônicas e processos geodinâmicos resultantes; Minerais, rochas e sedimentos; Intemperismo e erosão; Formação do solo e do relevo; Hidrosfera; Questões ambientais, entre outros. Para isso é necessário o agendamento antecipado da visita, para que os monitores possam conhecer os objetivos da visita e preparar materiais de forma a atender a necessidade dos visitantes.