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quarta-feira, 29 de Agosto de 2012

Relógios- Clepsidra, o relógio de água

"Medir" o tempo é uma das necessidades mais antigas da humanidade, e muito antes da invenção dos relógios de corda o homem media o tempo. Já vimos como se mede o tempo com uma vela, hoje vamos construir uma clepsidra e medir o tempo com água.

Precisamos de:
  • 2 copos de papel ou plástico,
  • isqueiro, deve ser o adulto a manuseá-lo,
  • pequeno fio metálico, pode ser cobre por exemplo, se for necessário descarnar o fio utilizem o equipamento adequado.
  • água,
  • tijolos, podem utilizar livros ou outro objecto que sirva para "elevar" os copos,
  • marcador,
  • relógio,
  • jarro.
Como fazer:
  1. Escolham um local no exterior abrigado dos elementos naturais, é importante também que esteja um dia ameno;
  2. Com o marcador façam uma pequena marca a 0,5cm da base do copo, um ponto;
  3. Com o isqueiro aqueçam a extremidade do fio metálico;
  4. Rapidamente, para o calor não se perder, encostem o arame à marca que fizeram no copo, este procedimento irá abrir um orifício no copo;
  5. Empilhem os tijolos, ou o que escolheram para elevar o copos, os tijolos devem fazer um "degrau" 2 ou 3 cm mais alto que o copo;
  6. Coloquem o copo que não está furado encostado ao "degrau" e o que furaram em cima do degrau;
  7. Rodem o copo furado de forma a que o furo fique orientado para o segundo copo;
  8. Encham o jarro de água;
  9. Vertam a água para o copo furado, tapem o furo com os dedos, a quantidade de água não é importante nesta fase, mas convém encher;
  10. Retirem o dedo do furo;
  11. Contem 1 minuto no relógio;
  12. Passados os 60seg utilizem o marcador para marcar o nível da água no segundo copo;
  13. Repitam os dois últimos passos até a água escoar toda do primeiro copo.
O que acontece?
A água não escoa sempre à mesma velocidade pelo orifício que fizemos, e por isso as marcas que fizemos no copo não são equidistantes.
Porquê?
Relógio de água,
Indianápolis, USA
Porque quando o copo está cheio a pressão da água junto ao orifício é maior e a água escoa mais rapidamente, quando o nível da água está próximo do orifício a pressão e menor e a água escoa mais lentamente.

Esta clepsidra caseira pode não ter grande precisão mas as clepsidras da antiguidade também não. Estes instrumentos de medir o tempo estavam sujeitos às intempéries naturais e aos factores humanos.
Se estivesse muito frio a água gelava e o relógio parava, se estivesse muito calor a água evaporava e tinha de ser reposta, se o relógio não fosse limpo criava sujidades que obstruíam o orifício e atrasavam o relógio.

Faz os teus próprios testes, transforma esta demonstração numa verdadeira experiência:
  1. Fura vários copos a diferentes distâncias do fundo, 1cm, 2cm, 3cm.... as marcas ao fim de um minuto são à mesma altura? Porquê?
  2. Quanto tempo consegues marcar na tua clepsidra?
  3. Encontra um recipiente suficientemente grande para marcar 30min, 1h... faz vários relógios, fotografa-os e classifica-os;
  4. Repete a experiência com água quente e água gelada, demoram o mesmo tempo a escoar? Utiliza água à temperatura ambiente como controlo. Se a temperatura ambiente for o teu "zero" a água quente/gelada demoram menos ou mais tempo? Porquê?
  5. Faz uma solução saturada de sal, demora mais ou menos tempo que a água sem sal a escoar?  tenta com uma solução saturada com açúcar. O que acontece? Porquê?
Não te esqueças de:
  • anotar tudo no teu livro de experiências;
  • utilizar sempre um controlo como termo de comparação;
  • variar uma só variável de cada vez.
Et voilá!
Medir o tempo com água

Divirtam-se!

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