MEDINDO A UMIDADE DO AR
SPINASSE, Jessica Fernanda1 - PUCPR Grupo de Trabalho: Didática: Teorias, Metodologias e Práticas Agência Financiadora: CAPES
Resumo
A realização de uma feira de ciências, na PUCPR, com o objetivo de levar alguns conceitos químicos aos alunos do ensino médio de diversos colégios, apresentou como um de seus temas, a umidade relativa do ar. Em termos simplificados a palavra “umidade” significa o quanto de água, na forma de vapor, existe na atmosfera atualmente em relação ao total máximo que poderia existir estando à determinada temperatura. A umidade do ar é mais baixa, principalmente nas tardes de final do inverno e início da primavera. Fica mais alta sempre que chove, devido à evaporação que ocorre em áreas florestadas ou próximas a rios e represas, quando a temperatura diminui forma-se o orvalho. A pouca umidade do ar pode acarretar alguns problemas de saúde, como complicações alérgicas e respiratórias, devido ao ressecamento de mucosas, sangramento pelo nariz, ressecamento da pele e irritação dos olhos, entre alguns outros. Existem exemplos de umidade que podem ser relacionados ao nosso cotidiano. É o caso do "galo do tempo", que indica a quantidade de ar presente na atmosfera em determinado momento, permitindo assim, que o indivíduo tenha uma noção da tendência para o tempo chuvoso. E também, o caso da sílica que é utilizada para adsorver a umidade de armários. Estes foram demonstrados aos alunos ao decorrer da feira.
Palavras-chave: Umidade relativa do ar. Feira de ciências. Materiais de baixo custo. Introdução
Evaporação é a mudança do estado líquido para o vapor, mas com uma temperatura menor que a de ebulição. Caracteriza-se como fenômeno de superfície. A pressão exercida pelo vapor sobre a massa líquida chama-se pressão de vapor. Quando essa pressão chega à máxima, o vapor de água está saturado. A umidade relativa é a razão entre a pressão de vapor de água na atmosfera e a pressão de vapor de água saturado. Em um ambiente saturado a umidade relativa do ar é igual a um. Quanto maior a temperatura, maior a taxa de evaporação,
1Aluna do terceiro período do curso de Licenciatura em química, na PUCPR. E bolsista do Programa
pois a temperatura é diretamente proporcional à pressão máxima de vapor. Durante a evaporação, a concentração de vapor, junto com a superfície líquida, cresce. Como consequência, diminui a taxa de evaporação. (COSTA, 2003)
O vapor de água pode afetar os seres humanos em seu comportamento, saúde, produção de bens e rendimento de cultivos. Na agricultura é importante, pois as interações que tem com os vegetais representam fatores decisivos para a implantação, ou não, de determinado cultivo em certa região e/ou lugar. Existem vários instrumentos que medem a umidade do ar. Como exemplo mais utilizado, os psicrômetros, que utilizam as leituras de um termômetro de bulbo seco, ou seja, com a temperatura do ar. O uso da diferença entre a temperatura do ar e a temperatura de um sensor recoberto por uma superfície evaporante, foi relatada pela primeira vez em 1965 por Bindon. Dessa forma, o psicrômetro é o mais antigo instrumento utilizado para determinação do conteúdo do vapor de água da atmosfera. Até hoje é o instrumento mais conhecido e utilizado para medir a temperatura relativa do ar. (MARIN, 2001)
O silício é um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre. Apresenta uma grande importância para a geologia, sendo encontrado em várias formas. O composto dióxido de silício é denominado “sílica” e pode ser cristalina ou amorfa. A sílica gel é um polímero inorgânico inerte, resistente, amorfo, com alta porosidade, e que possui muitas aplicações tecnológicas. (PRADO, 2005)
Relato de experiência
O PIBID de Química apresentou na Pontifícia Universidade Católica do Paraná, a Feira de Ciências, onde um dos temas abordados foi a umidade relativa do ar. Esta atividade envolveu turmas do 9° ao 3° ano do ensino médio e alunos da PUC-PR.
Quando ouvimos ou falamos em umidade, nunca pensamos no processo ou porque ela ocorre. Pensando nisso, decidimos apresentar a parte química de umidade e demonstrar alguns exemplos que temos relacionados ao tema, na feira, com o intuito de ampliar o conhecimento dos alunos visitantes.
A atividade foi planejada e elaborada por um grupo de cinco bolsistas do PIBID-PUCPR de Química. Os bolsistas construíram um psicrômetro, um aparelho que mede a umidade relativa do ar a partir da velocidade de evaporação da água no local. Para tal, utilizaram uma garrafa pet com um arame transversal em sua parte superior e dois
termômetros idênticos, expostos ao ar presos nas extremidades do arrame. Um dos termômetros ficou com o bulbo descoberto e o outro com o bulbo coberto por uma gaze umedecida imersa em um bequer com água. Após aguardar alguns instantes pode ser observado que os termômetros marcam temperaturas diferentes. A partir do valor da diferença de temperatura dos termômetros e da tabela presente no livro de Química da Martha Reis, é possível determinar a umidade relativa do ar. A tabela que relaciona o valor da diferença de temperatura com a temperatura no momento se dá o valor da umidade.
Para melhor demonstrar a química envolvida na umidade, foram construídos três sistemas representando a evaporação da água. Utilizaram-se bolinhas de isopor coloridas para representar os átomos de oxigênio (vermelho), nitrogênio (azul) e hidrogênio (branco) durante o processo. Além das teorias, os bolsistas apresentaram alguns exemplos relacionados ao tema da atividade, que são encontrados no cotidiano dos alunos. O primeiro foi a sílica, utilizada para retirar umidade de armários, em sua maioria. O segundo foi o “galinho do tempo”, utilizado para indicar a umidade no ar e se o clima tem tendência à chuva, ocorrendo variação da coloração do galo sendo azul para tempo seco e rosa para úmido. Isso ocorre devido à presença do sal cloreto de cobalto, que em ambiente seco tem coloração azul. Mas quando hidratado, sua coloração é rosada. Essa mudança de cor é reversível, ou seja, o composto pode ficar cor rosa em um ambiente úmido e se for levado a um ambiente mais seco, ficar azul de novo. Para simular as duas situações, os galos foram colocados em dissecadores, um com água e outro com sílica.
Foram expostos também alguns problemas de saúde que a baixa umidade pode causar ao ser humano, como problemas respiratórios. Isso foi exposto também em panfletos entregues aos alunos, com dicas de como prevenir essas doenças quando o clima está seco. Durante a feira três perguntas foram feitas aos alunos, são elas:
1) Além do “Galinho do tempo” e da sílica, você conseguiria dar mais algum exemplo? 2) Para secar a roupa, o que é mais rápido: o tempo quente ou o tempo úmido? Por quê? 3) O que você achou da apresentação sobre a umidade? É útil para a sua vida?
Dos dez alunos avaliados apenas um soube responder a primeira pergunta, citando o componente das fraldas. Já na segunda pergunta os dez alunos responderam corretamente, dizendo que em tempo quente a evaporação da água é mais rápida. Todos os alunos acharam a apresentação interessante e bem elaborada, já que antes de passar pela feira não sabiam que a umidade estava tão presente em outras situações do seu cotidiano.
Portanto, durante a atividade os alunos, além de aprenderem a teoria, conseguiram relacionar o tema ao seu cotidiano e também, ter conhecimento de alguns cuidados que podem ser tomados quando a umidade estiver baixa para que não ocasione problemas na saúde humana.
Considerações Finais
Devido ao alto grau de interatividade com os alunos dos colégios, foi possível concluir que a feira de ciências contribui para a formação tanto dos alunos das escolas como para os bolsistas PIBID. O trabalho na forma de projetos é uma metodologia dinâmica e eficiente para o ensino de ciências.
A atividade realizada promoveu a interação entre a universidade e a escola, muitos alunos nunca haviam visitado o espaço universitário, o que contribui para o reconhecimento de espaços de educação formal para este alunos, incentivando seus estudos e mudando suas percepções sobre a educação superior.
REFERÊNCIAS
IGLESIAS, Sandra Letícia Schroeder; VOSGERAU, Dilmeire SantAnna Ramos. A
formação do pedagogo e as tecnologias educacionais: realidade ou ficção. 2012. 152 f.
Dissertação (Mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2012 Disponível em :
<http://www.biblioteca.pucpr.br/tede/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2275>. Acesso em : 3 out. 2012.
LUDKE, Menga. O professor, seu saber e sua pesquisa. Educação & Sociedade, Campinas, SP, v. 22, n. 74, p. 77-96, 2001. Disponível em:
<http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0101-73302001000100006&lng=pt&nrm=iso>. Acesso em: 08 jul. 2008.
PASINATO, Nara Maria Bernardes; VOSGERAU, Dilmeire Sant` Anna Ramos. Proposta de
indicadores para avaliação dos estágios de integração das TIC na prática pedagógica do professor. 2011. 138 f. Dissertação (Mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná,
Curitiba, 2011 Disponível em :
<http://www.biblioteca.pucpr.br/tede/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2124>. Acesso em : 27 mar. 2012.
VOSGERAU, D. S. A. R.; PASINATO, N. Proposta de indicadores para avaliação dos
VOSGERAU, Dilmeire Sant`Anna Ramos. A tecnologia nas escolas: o papel do gestor neste processo. In: BARBOSA, Alexandre (Coord.). Pesquisa sobre o uso das tecnologias de
informação e comunicação no Brasil: TIC Educação 2011. São Paulo: Comitê̂ Gestor da
