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Equipamentos meteorológicos

Nesta videoaula abordamos a importância da previsão meteorológica e os equipamentos usados na investigação do clima. Também abordamos a coleta de dados como, por exemplo, temperatura, umidade, pressão atmosférica e ventos para a composição da previsão.

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Transcrição de vídeo

RKA - Olá, meu amigo ou minha amiga. Tudo bem com você? Seja muito bem-vindo(a) a mais uma aula de ciências da natureza. E, nesta aula, nós vamos conversar sobre os equipamentos meteorológicos. A meteorologia é uma ciência que estuda os fenômenos que ocorrem na atmosfera; fenômenos esses que estão relacionados ao estado físico, dinâmico e químico da atmosfera. A meteorologia também estuda as interações entre esses fenômenos e a superfície terrestre. A meteorologia básica nos fornece uma visão mais simples dos fenômenos atmosféricos que ocorrem em nosso dia a dia. Baseados em observações dos elementos meteorológicos mais importantes do ar, tais como a velocidade e a direção do vento, além do tipo e da quantidade de nuvens, podemos ter uma boa noção de como o tempo está se comportando num determinado instante e lugar. A meteorologia engloba tanto o tempo como o clima. Ah, um detalhe importante: nós não estamos falando aqui do tempo cronológico (aquele medido pelo relógio), mas, sim, do tempo atmosférico, que indica o estado na atmosfera em um dado momento. É importante destacar que o tempo e o clima podem, juntos, ser considerados como consequência e demonstração das ações dos processos complexos na atmosfera, nos oceanos e na terra. A meteorologia no seu estado mais amplo é uma ciência extremamente vasta e complexa, pois a atmosfera é muito extensa, variável e com grande número de fenômenos. Mas qual é a importância da meteorologia? Poderíamos citar aqui diversos e diversos fatores que mostram que a meteorologia é muito importante, mas, de uma forma geral, podemos dizer que os estudos meteorológicos facilitam o estudo e a prevenção de acidentes, principalmente os naturais. Como ela estuda o tempo e o clima, consegue prever grandes chuvas e a formação de inúmeros fenômenos que poderiam atingir várias pessoas e causar grandes desastres, inclusive como os que já foram observados em diversos territórios brasileiros. Sendo assim, a meteorologia tem ajudado a salvar vidas, anunciando quando e onde ocorrerão determinados fenômenos e fazendo o que for possível para que as pessoas consigam se preparar a tempo para esses fenômenos. Os meteorologistas utilizam diversas técnicas e tecnologias na previsão do tempo. Muitos dos aparelhos utilizados nesses processos são utilizados há bastante tempo e servem para observar certas grandezas físicas a fim de se obter uma previsão do tempo com o maior percentual de acerto possível. Alguns dos aparelhos utilizados pelos meteorologistas nas estações meteorológicas são: o termômetro, o barômetro, o pluviômetro, o anemômetro, o heliógrafo, e o higrógrafo. Agora, quais são as grandezas físicas que cada um deles mede e como esses aparelhos funcionam? Bem, vamos falar um pouco sobre isso agora. O termômetro ou os termômetros, já que existem vários tipos utilizados nas estações meteorológicas, têm como objetivo determinar a temperatura da atmosfera em um determinado local e em um determinado instante de tempo. Como eu falei, existem diversos tipos de termômetros, mas o mais básico utiliza a dilatação de um líquido quando ocorre a variação de temperatura a fim de indicar a temperatura em um determinado local. Obviamente que o termômetro, assim como todos os demais aparelhos, são calibrados antes de serem utilizados. Esse processo tem como objetivo determinar a temperatura com o maior grau de confiabilidade possível. Além do termômetro líquido, também existe o termômetro digital, mas, apesar de o princípio físico de seu funcionamento ser um pouco diferente, ele tem o mesmo objetivo que o anterior. Um detalhe importante, meu amigo ou minha amiga, é que a temperatura costuma ser medida em graus Celsius, graus Fahrenheit, ou ainda em Kelvin. O outro aparelho que podemos falar aqui é o barômetro, que tem como objetivo principal registrar a pressão atmosférica em um determinado local. Basicamente, existem dois tipos de barômetros: os barômetros de mercúrio e os barômetros aneroides ou metálicos. O barômetro de mercúrio mais básico, que é o que nós vamos utilizar aqui como exemplo, é composto por um tubo de vidro com uma das extremidades fechadas, uma base e mercúrio. O tubo recebe em seu interior mercúrio líquido, aí, o tubo é colocado em um outro recipiente, que também recebe uma dose de mercúrio. Isso gera um vácuo na parte superior do tubo, que é a principal ferramenta para realizar a medida. O primeiro barômetro desse estilo foi desenvolvido por Evangelista Torricelli, na Itália, em 1643; e tanto o dele quanto os demais barômetros de mercúrio funcionam com a pressão atmosférica regulando o nível de mercúrio dentro do tubo. Assim, dependendo da pressão atmosférica, teremos uma altura diferente no tubo de vidro. Ah, um detalhe: a pressão costuma ser medida em milímetros de mercúrio, em atm, ou ainda em Pascal. O pluviômetro é um instrumento que mede a quantidade de chuva que cai em determinado lugar ou época. Esse aparelho recolhe a chuva que cai e determina quantos milímetros de altura a água recolhida alcança. Os pluviômetros mais básicos possuem uma abertura por onde entra a chuva, que cai através de um funil no recipiente marcado com uma régua. Ao observar nessa régua até onde chega a água é possível saber quantos milímetros de chuva caíram desde que se começou a coleta até o momento em que a observação é realizada. O anemômetro é um aparelho que mede ou registra a velocidade dos ventos, e, às vezes, também a sua direção. Existem diversos tipos de anemômetros, mas o tipo mais simples é o anemômetro de copo, um anemômetro que consiste em um pólo vertical com quatro braços horizontais ligados ao topo. Os copos estão presos às extremidades dos quatro braços, e o vento faz com que os copos girem os braços ao redor do pólo central. Um ponto negativo é que o anemômetro de copo é propenso ao atrito, o que o torna menos preciso do que as versões mais avançadas. Mas, apesar disso, eles são suficientes para uso pessoal, já que uma pessoa pode calcular a velocidade do vento multiplicando as revoluções dos braços por minuto pela circunferência do círculo que os copos criam. O resultado dessa multiplicação vai apresentar um valor que é uma estimativa aproximada da velocidade do vento por minuto. Agora, vamos falar sobre o heliógrafo. O heliógrafo é um instrumento usado para observar o número de horas de brilho solar que chega à superfície em uma determinada localidade em um certo dia; algo, inclusive, que costuma ser chamado de "insolação". Como podemos observar aqui na imagem, o instrumento contém uma lente esférica, que é chamada pelos meteorologistas de "bola de cristal". Essa lente vai focalizar os raios solares provenientes do disco solar em uma fita de papel (que, diga-se de passagem, está graduada em horas) e isso vai fazer com que o papel seja queimado em um certo local marcado, indicando o tempo que a radiação solar chegou. As medições do heliógrafo são reduzidas pelo técnico meteorologista transformando o comprimento queimado ao longo da fita de papel em horas de radiância solar efetiva. Por último, e não menos importante, nós temos o higrógrafo, que é um instrumento usado para medir e registrar a umidade relativa do ar. Ele faz isso registrando num papel a variação da umidade num determinado tempo; algo que, normalmente, é apresentado em porcentagem. Os higrógrafos são compostos, em sua maioria, de substâncias com capacidade de absorver a umidade atmosférica; entre elas estão o cabelo humano e sais de lítio. No higrógrafo construído com cabelo humano, uma mecha de cabelo é colocada entre um ponto fixo e outro móvel, e, segundo a umidade a que está submetida, ela varia de comprimento, arrastando o ponto móvel. Esse movimento é transmitido a um ponteiro que se desloca sobre uma escala, na qual estão os valores da umidade relativa. Já o higrógrafo de sais de lítio baseia-se na variação de condutividade desses sais, os quais apresentam uma resistência elétrica variável de acordo com a água absorvida. Obviamente que esse higrógrafo utiliza outros princípios também, mas o importante é que você saiba o objetivo principal desse aparelho, que é medir e registrar a umidade relativa do ar. Bem, meu amigo ou minha amiga, essa aula aqui foi para te mostrar a importância das medições meteorológicas e quais são os aparelhos utilizados nesse processo. Eu espero que você tenha compreendido muito bem essa aula. E quero deixar aí para você um grande abraço e até o próximo vídeo!