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Edição
2021, 5 de setembro de 2007
Ciências
da Natureza, Matemática e suas Tecnologias -
Física
Ao
sabor do vento
Explique à garotada por que as aventuras marítimas,
a despeito das novas tecnologias, continuam perigosas
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 Meteorologia
e fluidodinâmica
Examinar
a evolução dos recursos que
permitem avaliar as condições
atmosféricas |
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Aventurar-se
em viagens marítimas a bordo de um catamarã
e sem equipe de apoio é um risco que só pode
ser corrido graças ao aparato tecnológico hoje
disponível, comenta o texto de VEJA. Merece destaque
a possibilidade de acesso a boletins periódicos que
alertam sobre a aproximação de tempestades com
quatro dias de antecedência. O assunto é propício
para envolver a moçada numa discussão acerca
do ainda pouco conhecido mundo da meteorologia.
| EPA
/ AFP |
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A
jangada Kon-Tiki, que cruzou o Pacífico em 1947:
recursos da ciência ainda são insuficientes
para eliminar os riscos
de uma viagem assim |
Atividades
1ª
e 2ª aulas - Leia a reportagem com a turma,
ressaltando os riscos da viagem planejada pelo velejador paulista
Roberto Pandiani e os recursos de que ele dispõe. Conte
que até a década de 1950, a meteorologia era
tão inexata que mesmo as previsões mais técnicas
dependiam quase integralmente da habilidade dos pesquisadores
em realizar as medições necessárias (de
temperatura, pressão etc.) e fazer cálculos,
interpolações e projeções com
base nos dados coletados. Uma evidência da imprecisão
- e da importância desse fato - ocorreu durante a II
Guerra Mundial, quando as divergências nos boletins
dos meteorologistas alemães e americanos a respeito
das condições de tempo e clima na Normandia,
no dia D, favoreceram as tropas aliadas no desembarque em
solo francês.
No pós-guerra, a meteorologia passou a contar com as
novas tecnologias de computação. Outra revolução
nesse campo deu-se com a expansão das comunicações
nos anos 1990, em conseqüência da profusão
de satélites artificiais em torno da Terra e de um
número gigantesco de informações colhidas
simultaneamente e em pontos distintos. Ainda assim, nunca
se pode perder de vista a noção de que, em ciência,
a certeza não existe. Os modelos meteorológicos
mais sofisticados usam conceitos da fluidodinâmica tradicional,
além das teorias das catástrofes, dos fractais
e do caos. Trabalha-se com o objetivo de diminuir os desvios
- mas eles sempre estão presentes. Então, apesar
dos satélites e supercomputadores com internet e GPS,
cruzar as águas do Pacífico sul num singelo
catamarã tornou-se apenas um pouco menos arriscado
do que foi a viagem do antropólogo norueguês
Thor Heyerdahl a bordo da frágil jangada Kon-Tiki,
em 1947.
Saliente a complexidade das condições climáticas,
particularmente sobre os mares, onde as trocas de calor e
umidade entre a água e o ar são intensas. Fale
também que os deslocamentos das massas de águas
oceânicas ainda são pouco conhecidos, mesmo na
superfície e, principalmente, nas regiões abissais.
Essas reflexões sobre a origem e o célere desenvolvimento
da meteorologia nas últimas cinco décadas devem
servir de mote para abordar temas mais técnicos e operacionalizações
da fuidodinâmica. Por exemplo, a equação
de Bernouilli e o número de Reynolds, com o qual se
pode distinguir um fluxo laminar (total inferior a 2000) e
turbulento (superior a 4000) - além de fluxo de transição
(entre 2000 e 4000). Assinale que situações
de fluxo laminar, na natureza, são raríssimas.
Os rios, os oceanos, a atmosfera, mais o sangue e a linfa
em nossos corpos deslocam-se geralmente sob altíssimos
números de Reynolds.
Se tiver chance, mencione a aplicação da equação
de Poiseuille num modelo bem simples, o fluxo sanguíneo,
para evidenciar a dependência da taxa de escoamento
do líquido à quarta potência do raio da
artéria. Assim, uma redução do calibre
do vaso à metade significa dividir por 16 a taxa de
escoamento, exigindo, então, um esforço muito
maior do coração para manter o fluxo sanguíneo
adequado.
Atividades sugeridas por Renato da Silva Oliveira,
professor de Física e coordenador do planetário
móvel AsterDomus, de São Paulo
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