LA – Espreitar a Segunda Temporada

O fim do ano lectivo já chegou para alguns e está muito próximo para outros. Não tarda nada estamos todos mergulhados em 2008/2009. Ora, 2008/2009 será a segunda temporada do Laboratório Aberto e, como com uma boa série, queremos que seja melhor que a primeira – e temos já vindo a fazer algumas transformações nesse sentido!

Aqui fica uma espreitadela exclusiva ao que andamos a preparar!

:: Sob o Capot

A maior parte das alterações que já fizemos está mais relacionada com o funcionamento interno do Laboratório Aberto que. É como trabalhar num motor: por fora o carro fica praticamente igual, mas funciona melhor e isso é bom para quem o utiliza. Então o que acrescentamos nós ao motor do LA? Resposta: ecologia e tecnologia digital!

Durante a primeira temporada, tudo no nosso cantinho era feito a papel: a agenda, os registos de visitas, etc. Agora é tudo digital, o que significa que se acabaram as tardes passadas a inserir dados numa folha de cálculo para produzir as estatísticas! Na segunda temporada, tudo isto será automático!

:: Alterações à Carroçaria

O site do Laboratório Aberto também sofreu algumas alterações profundas! Agora temos uma agenda digital visível directamente no site que é actualizada automaticamente sempre que alguém confirma uma marcação.

Também a informação relativa às condições de visita é mais legível e detalhada, respondendo a algumas dúvidas que surgiram com frequência ao longo da primeira temporada.

Mas a parte mais interessante é a nova lista de actividades, que surgirá na segunda temporada com uma nova organização e um novo rosto!

:: E é Tudo?

De modo algum! Neste momento estamos a: trabalhar para tornar o próprio espaço do Laboratório Aberto mais agradável; melhorar as actividades já existentes; desenvolver novas actividades. Em suma, estejam atentos ao blog para se manterem actualizados

Links:

Software LIVRE Utilizado na Segunda Temporada do LA:

• OpenOffice.org – pacote de ferramentas office
  
• Google Calendar – Agenda online com funções avançadas
• Aptana - editor de páginas web
• Gimp – editor de imagens
• Inkscape – desenho vectorial

Nota: todo este software é gratuito, o que significa que vocês podem utilizá-lo sem qualquer encargo! Experimentem: vão ficar agradavelmente surpreendidos!

Atrasos e Estações (III)

No artigo Atrasos e Estações (II) vimos que o facto da Terra ter uma forma esférica resulta em variações no ângulo de incidência dos raios solares num determinado lugar e que dessa variação dependia a temperatura média desse lugar. Vamos agora ver como esse detalhe é essencial para compreendermos o mecanismo que regula as estações do ano: a inclinação do eixo de rotação.

::Um eixo a direito?

A Terra apresenta dois movimentos: um de translação, em volta do Sol, e um de rotação sobre si mesma. O que aconteceria se a direcção deste eixo fosse perpendicular ao plano de translacção? Vejamos na seguinte figura (podes carregar a figura em maior resolução):

Nesta situação poderiamos prever que, ao longo do ano, não se observaria qualquer variação na incidência dos raios solares. A zona do equador seria, sempre, aquela onde os raios solares incidiriam mais perpendicularmente. Não haveria diferenças entre o hemisfério norte e o hemisfério Sul. Tanto o dia como a noite teriam a mesma duração em qualquer ponto do planeta, incluindo os polos. Mas é isto que se verifica? De modo algum!

O equador partilha a fama de zona mais quente do planeta com duas outras zonas: os trópicos de Câncer e de Capricórnio, os hemisférios Norte e Sul não se encontram ao mesmo tempo no Inverno ou no Verão e só há dois dias no ano em que o dia e a noite têm a mesma duração: os equinócios. Sabemos também que os polos ficam mergulhados na noite durante metade do ano e no dia durante a outra metade, o que seria impossível de acontecer com um eixo perpendicular à órbita da Terra.

:: Um eixo inclinado!

Todas estas observações nos levam à mesma conclusão: o eixo da terra é inclinado. Vamos ver a próxima figura:

No caso A, em Dezembro, podemos observar que a inclinação da Terra faz com que o hemisfério Norte receba os raios solares de um modo mais oblíquo, enquanto que o hemisfério Sul recebe-os de um modo mais perpendicular. Também podemos ver o Polo Norte submerso em noite.

No caso B, em Junho, a Terra já orbitou o Sol para o outro lado e agora a inclinação resulta em situações diferentes: é o hemisfério Norte que recebe os raios solares mais perpendicularmente e é o Polo Sul que está condenado a uma noite de 6 meses.

Eureka! Temos finalmente a  nossa explicação para a sucessão das estações do ano: a Terra é uma esfera e o seu eixo de rotação está inclinado relativamente ao plano da órbita em torno do Sol. Essa inclinação é a responsável pelas diferenças entre os hemisférios, a duração dos dias e das  noites, as zonas quentes dos trópicos, os solstícios, os equinócios, etc!

Para finalizar, deixamos aqui um desafio interessante: como conseguiriam determinar a inclinação do eixo da Terra recorrendo apenas a informação relacionada com a temperatura média das diferentes zonas do planeta e as suas coordenadas geográficas? Se tiverem propostas, deixem-nas na caixa de comentários

Esperamos que tenham gostado desta série de três artigos! Até à próxima!

Artigos Relacionados:

• Atrasos e Estações (I)
• Atrasos e Estações (II)

Links:

• O QUE ORIGINA AS ESTAÇÕES DO ANO? (excelente vídeo legendado em Português)
• Equinócios (Wikipédia)
• Solstícios (Wikipédia)
• Trópico de Cancer
• Trópico de Capricórnio

Atrasos e Estações (II)

Imagem publicada pela NASA, como Domínio Público

No artigo anterior vimos que a sucessão das estações do ano não deveria estar relacionada com a forma elíptica da órbita da Terra. Neste artigo vamos introduzir alguns conceitos importantes que nos permitam trabalhar numa explicação melhor!

:: A curvatura de uma esfera

E se a sucessão das estações for resultante da curvatura da Terra? Vamos estudar esta hipótese.

Na figura 1.a, uma esfera é exposta a uma fonte de radiação homogénea representada por linhas horizontais.

Seleccionemos duas fatias iguais dessa radiação para observar o que acontece quando atingem zonas diferentes da superfície esférica: a zona A1, cuja superfície é mais perpendicular à radiação, e a zona A2,  cuja superfície é mais oblíqua à radiação.

Tanto a zona A1 como a zona A2 estão expostas à mesma quantidade de radiação (representada por uma mesma quantidade de linhas), mas, devido às diferentes inclinações das duas superfícies, a radiação que atinge a zona A2 ocupa uma área muito maior que na zona A1, o que significa que a mesma quantidade de energia estará mais “espalhada”. Assim, se alguém fosse medir a intensidade de radiação na zona A1 obteria um valor mais elevado que na zona A2, apesar da fonte ser a mesma.

:: Diferenças grandes ou diferenças pequenas?

Concluímos então que a curvatura de uma esfera resulta em diferenças na intensidade de radiação incidente. Mas será que esta diferença justifica as variações de temperatura no nosso planeta? Podemos ter uma ideia da dimensão destas diferenças respondendo a duas questões simples:

1. Será que existe uma diferença na temperatura média entre zonas às quais os raios solares chegam mais perpendiculares (como a zona A1) e zonas às quais chegam mais oblíquos (como a zona A2)?
2. Haverá diferenças na temperatura média registada às 12h00 (quando os raios solares chegam mais perpendiculares) e às 8h00 (quando os raios solares chegam mais oblíquos)?

Para tentar responder à primeira questão, vamos comparar a temperatura média no mês de Junho de uma cidade do Equador, onde os raios solares caem praticamente a pique, e de uma outra no norte da Europa, onde os raios solares caem muito mais obliquamente. Para este exemplo, escolhemos as cidades de Libreville, capital do Gabão, e Estocolmo, capital da Suécia. Eis os valores que fomos encontrar:

Temperatura média para o mês de Junho (1):

Libreville: 24,9ºC

Estocolmo: 15,1ºC

Para a segunda questão ficamo-nos pela cidade do Porto e fomos verificar a temperatura média às 8h00 e às 12h00.

Temperatura média para os meses de Junho/Julho/Agosto/Setembro, para a cidade do Porto (2):

8h00: 17ºC

12h00: 21,5ºC

A resposta às duas questões deixa bem claro que a curvatura da Terra resulta em variações da temperatura média consideráveis. Mas isto só explica as diferenças de temperatura em latitudes diferentes, ainda não explica as estações do ano! Para finalizar esta tarefa, há que dar um último salto: considerar a inclinação do eixo terrestre!

Esse salto ficará para o próximo artigo!

Artigos Relacionados:

• Atrasos e Estações (I)
• Atrasos e Estações (III)

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(1) Dados recolhidos do site Average Temperature;

(2) Dados apresentados no documento “Física no Quotidiano: alguns exemplos numa abordagem didáctica”, do Departamento de Física da Faculdade de Ciências da UP, sob orientação do Prof. Dr. João Bessa e Sousa;

Atrasos e Estações (I)

Imagem de Lili Vieira de Carvalho, disponibilizada com uma licença Creative Commons

Em primeiro lugar há que pedir desculpa pelo último artigo neste espaço ter sido publicado há já algum tempo. O aumento de temperatura tem-nos amolecido a criatividade e não temos tido ideias para escrever. Mas uma questão mais interessante será antes: A que se deve este aumento de temperatura? A resposta mais evidente é: Porque nos aproximamos do Verão!

Esta resposta está correcta, mas não satisfaz porque impõe outras questões: Porque temos Verão? Ou Inverno? Como se explica a sucessão das estações?

Existe uma explicação muito popular a passear pelas ruas, pelas escolas e até pelas universidades: A órbita da Terra não é circular, mas elíptica, o que significa que às vezes o nosso planeta está mais próximo do Sol e outras vezes está mais longe. Esta explicação é muito comum, escutei-a muitas vezes até de alunos universitários de cursos relacionados com as ciências naturais. Não obstante, é uma explicação errada. Os próximos artigos serão dedicados a guiar-vos, de um modo simples, até uma explicação mais satisfatória.

:: Prever consequências

Quais seriam as consequências se a sucessão das estações fosse resultante da variação da proximidade do nosso planeta ao Sol?

1. O Verão aconteceria quando a Terra estivesse mais próxima do Sol e o Inverno quando estivesse mais longe;
2. Sendo a órbita uma elipse, no mesmo ano teríamos Verão duas vezes e Inverno outras tantas.
3. Como todo o planeta se afasta e aproxima do Sol em igual distância, o Verão chegaria para todos os países ao mesmo tempo, assim como o Inverno;

Ora, o primeiro ponto não se verifica, mas não é trivial demonstrá-lo sem entrar em detalhes mais complexos, o que está longe das intenções deste artigo.

Já os pontos 2. e 3. são fáceis de refutar: tanto o Verão como o Inverno ocorrem uma vez por ano e é do conhecimento geral que, quando é Verão no hemisfério Norte, é Inverno no hemisfério Sul, e vice-versa. Podemos então facilmente concluir que a explicação terá de ser outra. Mas qual?

Abordaremos isso no próximo artigo!

Artigos relacionados:

• Atrasos e Estações (II)
• Atrasos e Estações (III)

O Princípio da Igualdade

É com muito gosto que escrevemos este post – e não vos será difícil compreender porquê, quando o lerem:

“Os nossos alunos ficaram todos vaidosos com a fotografia que colocaram no vosso blogue. Só que os colegas da outra turma, 12ºB que também participaram ficaram um bocadinho ‘tristes’ por não estar também uma fotografia da actividade desenvolvida com essa turma .”

Professora da Escola Secundária/3 António Nobre

Não queremos alunos tristes e fazemos questão de ter fotos vossas neste nosso cantinho, pelo que aqui fica já mais uma:

Aproveitamos para voltar a agradecer o vosso interesse e entusiasmo. Dá uma dimensão extra de satisfação ao que fazemos por cá. Até breve!

Momentos LA

Foto gentilmente cedida pelos alunos da Esc. Sec. António Nobre

Na imagem anterior, podemos ver alunos do 12º ano aprenderem a manusear micropipetas para poderem detectar a presença de genes transgénicos em alimentos variados. Para além de um conjunto interessante de fotos, os alunos também nos presentearam com algumas palavras simpáticas:

“Mais uma vez parabéns por todo o trabalho e dinâmica desenvolvida. Foi um prazer que esperámos poder repetir para o ano mais e mais vezes. Aproveitamos esta oportunidade para vos solicitar a continuação deste tipo de projectos os quais são uma mais valia para o enriquecimento científico dos jovens que são o futuro desta sociedade.”

Ora essa: nós é que agradecemos

Número Redondo

Aqui, no LA, admitimos: somos saudosistas do nosso passado discente na escola da nossa juventude.

Recordamos, com comovente saudade, as malfeitorias na sala de aula, os professores que tivemos, os colegas de turma, as birras de turma, as conversas de corredor e as infantilidades de balneário; não recordá-lo é-nos impossível, uma vez que convivemos com diferentes turmas de diferentes escolas todos os dias.

Hoje, 23 de Abril de 2008, deu-nos para recordar as míticas aulas número 100, habitualmente celebradas com comida, bebida e muita algazarra, já que hoje, 23 de Abril de 2008, recebemos a visita número 100 no Laboratório Aberto! Não houve comida e bebida por distracção dos monitores de serviço, mas houve microscopia e bactérias fluorescentes na companhia de uma agradável turma da Escola Secundária de Martins Sarmento, de Guimarães e de dois alunos da Escola Secundária de Arouca.

Aos mais de 1500 alunos que já nos visitaram através desta centena de visitas, o nosso muito obrigado!

Inauguração do blog Laboratório Aberto

É com muito orgulho que é inaugurado o blog do Laboratório Aberto.

Não há vinho do Porto ou salgadinhos, mas há uma amostra daquilo que mais nos motiva: o vosso reconhecimento.

A primeira mensagem deste espaço fica então dedicada a todos os que já nos visitaram e que nos presentearam, através de email ou nos inquéritos, com mensagens como esta:

Penso que posso falar em nome de todos os meus colegas ao dizer que eu e os meus colegas gostámos muito de realizar as actividades de Física e de Biologia no vosso Laboratório Aberto – foi , de facto, uma maneira muito cativante de saber ciência, através de fazer ciência. Expresso ainda o meu muito obrigado pela vossa disponibilidade em abrirem as portas da vossa “casa” e nos ensinarem o fascínio da Ciência.

por Miguel Varela, da Escola Secundária do Restelo

A todos vós o nosso muito obrigado.