Projecto Ciência Viva: Ao Encontro do. Património. II Parte Tema: É HÚMIDO?

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1 Projecto Ciência Viva: Ao Encontro do Património II Parte Tema: É HÚMIDO? INTRODUÇÃO No nosso dia-a-dia utilizamos frequentemente o termo húmido(a), que significa levemente molhado. Usamos expressões como: O meu cabelo está húmido a A toalha está húmida... Em qualquer uma destas está implícita a referência à substância água. Relacionado com o termo húmido, aparece o termo humidade. Associamo-lo, normalmente, o locais (ambientes) onde existe água, por exemplo: Hoje há muita humidade no ar ; A humidade do solo é elevada ; A minha casa tem muita humidade. HUMIDADE DO AR A humidade do ar é a quantidade de água contida no ar sob a forma de vapor. A humidade do ar pode ser medida de diferentes modos. Geralmente ela é definida em relação à quantidade máxima de vapor de água que o ar pode conter (1) humidade relativa, sendo expressa em percentagem. Se a humidade relativa for 50% sabemos que o ar contém metade do vapor de água que poderia ter antes deste passar ao estado líquido (fenómeno da condensação). Há substâncias indicadoras de humidade. Algumas, como o cloreto de cobalto II, variam a cor consoante a humidade do ar. Quando esta substância está seca tem uma cor azul forte. Se, no entanto, apanha humidade torna-se rosa. Outros materiais, como por exemplo o cabelo, variam o seu comprimento de acordo com o grau de humidade existente no ar. Experimenta colocar uma pinha aberta em água e observa o que acontece. Para medir a humidade do ar usamos instrumentos designados por higrómetros. Há higrómetros muito simples cuja construção se baseia nas propriedades do cloreto de cobalto II. Outros, porém, assentam o seu funcionamento na variação do comprimento do cabelo conforme o grau de humidade do ar. Há ainda outros que utilizam outros princípios físicos de que não falaremos. (1) Nesta situação, diz-se, que o ar está saturado de vapor de água. Quando o ar

2 está saturado de vapor de água, este passa imediatamente ao estado líquido(condensa-se) se lhe for fornecido a mais pequena quantidade de vapor de água, VAIS INVESTIGAR Como é que damos pela presença do vapor de água no ar? Como tu sabes, os nossos olhos são incapazes de nos permitir ver o vapor de água existente no ar, mas é possível demonstrar a sua presença pela realização da experiência seguinte. PROTOCOLO Material: Frasco de vidro, com rolha; cubos de gelo. Procedimento: Colocar dentro do frasco de vidro os cubos de gelo e fechares o frasco com a tampa. Observar o que acontece na superfície exterior do frasco. Registo das observações: Interpretação das observações: Nota: A água para passar da fase líquida à fase gasosa (vaporização) tem de receber energia (por exemplo a energia do Sol quando pomos a roupa a secar). Se perder esta energia que recebeu, dando-a a um corpo,

3 passa novamente à fase líquida (condensação) ou, em casos muito especiais, ao estado sólido (solidificação). Vais construir higrómetros I- Higrómetro de cloreto de cobalto II Material necessário: Cartolina ou cartão, lápis de cor, tesoura, cola, papel de filtro impregnado com cloreto de cobalto.

4 Procedimentos Nota: O cloreto de cobalto II é uma substância tóxica e, por isso, tem de ser manuseada com muito cuidado. Será o teu professor a preparar esta substância e a cortar e colar o papel de filtro impregnado com ela nas partes não pintadas do teu desenho. 1º Fazer um desenho numa cartolina ou num cartão grosso. 2º Recortar o desenho e pinta-o com excepto de duas partes. 3º Cortar em papel de filtro, impregnado com cloreto de cobalto, moldes para as partes não pintadas do desenho. 4º. Colar estes moldes nas partes do desenho não pintadas. 5º Nas costas do desenho, colar com fita adesiva uma argola de fio para o pendurares ou colar uma cunha que permita colocar o desenho na vertical. Modelo de higrómetro de cloreto de cobalto, indicando as variações de cor II- Higrómetro de cabelo Informação: O higrómetro de cabelo já existia no séc. XVII. O seu funcionamento baseia-se no facto dos fios do cabelo esticarem quando a humidade aumenta e encolherem quando o ar está seco. O Observatório Astronómico e o Museu de Física da Universidade de Coimbra têm um destes higrómetros na sua colecção.

5 No higrómetro de cabelo (Figura 1) um fio de cabelo humano, preso em A, é enrolado no eixo B e fixo à mola C que o distende. Quando a humidade do ar aumenta, o cabelo absorve a água do ar e expande, fazendo rolar o eixo com ponteiro. O ponteiro indica a humidade relativa numa escala Material necessário: Placa de esferovite com as dimensões de 30 cm x 20 cm; um pionés ; um cabelo comprido (mais de 20 cm), fita-cola, pequeno pedaço de plástico duro e fino de 15cm de comprimento. Procedimentos para a construção: 1º Arranja um pedaço de esferovite 30 cm x 20 cm e faz nele dois pequenos golpes a cerca de 2 cm do lado maior do rectângulo, perto do seu canto superior. 2º Corta um triângulo isósceles de plástico duro de 15 cm de altura e 3 cm de base, que servirá de ponteiro e faz nele dois golpes a cerca de 2 cm da base do triângulo. 3º Prende o triângulo à placa de esferovite com um pionés, colocado a 1 cm do centro da base do triângulo. 4º Passa uma das extremidades do cabelo pelos dois golpes feitos na placa de esferovite e a outra extremidade pelos dois golpes do ponteiro., fixando as pontas do cabelo com fita adesiva forte. 5º Prende ao ponteiro um clipe a cerca de 5cm do pionés s e pendura nele um peso. Usa fita adesiva para fixares o clipe. 6º Gradua a escala, da seguinte forma: Pôr um recipiente com água a ferver perto do cabelo. O vapor de água faz o cabelo esticar e o ponteiro Tarefa: desce.) Marca no local apontado pelo ponteiro o valor Compara o valor da humidade do ar que te é dada pelo higrómetro que construíste com o valor medido com um outro higrómetro. HUMIDADE E PATRIMÓNIO NATURAL /CONSTRUÍDO

6 O homem tem vindo a observar que o excesso ou a escassez de humidade pode trazer consequências nefastas ao património natural e construído.. Daí que sinta necessidade de medir e controlar a humidade nos ambientes onde esse património se insere de forma a preservá-lo. Ao controlar a humidade nestes ambientes o homem impede a multiplicação de agentes destruidores e evita a acção erosiva de certos factores físicos, ao mesmo tempo que cria para si melhor qualidade de vida. A humidade e os seres vivos Para melhor se desenvolverem, ou até mesmo sobreviver, os seres vivos têm de viver em ambientes com limites de humidade, variando esses limites de ser vivo para ser vivo. A minhoca, por exemplo, só pode viver em locais com percentagens elevadas de humidade, mas os cactos espinhosos adaptam-se bem à escassez de humidade, quer do ar, quer do solo. De um modo geral, para as plantas a humidade relativa abaixo dos 60% e acima dos 90% pode ser prejudicial. Abaixo dos 60% faz aumentar a transpiração e acima de 90%, reduz a absorção de nutrientes, devido à redução da transpiração, e favorece a propagação de doenças fúngicas. Quando visitamos uma floresta, facilmente nos apercebemos que é junto ao solo que se encontram as espécies que necessitam de elevada percentagem de humidade para viver, por exemplo, as espécies de fungos (bolores) e de musgos. Também podemos observar que a percentagem de humidade no interior e no exterior da floresta é diferentes. Tarefa: Na visita à floresta: identifica espécies que carecem de um grau elevado de humidade para se desenvolverem. mede as percentagens de humidade no interior e exterior da floresta e dá uma explicação para os diferentes valores que encontraste.

7 dentro da floresta, faz medições da humidade junto ao solo e acima deste. Com base nestas medições procura explicar o papel da manta morta no ciclo da água. A humidade e o património construído A conservação do património construído pelo homem implica principalmente o controlo da humidade no ambiente onde se insere esse património. Uma biblioteca, um museus... terão de ser locais onde a percentagem de humidade deve ser objecto de um rigoroso controlo. Por exemplo, os livros da Biblioteca Geral da Universidade de Coimbra são guardados em salas com a humidade controlada, entre os valores de 50% a 60%. Se a sala estiver muito húmida podem aparecer bolores ou outras pragas nos livros. Se o ar estiver muito seco o papel dos livros fica quebradiço o que também é mau. A infiltração de águas nos monumentos, vindas do solo, por capilaridade, ou da chuva, através do telhados e de fissuras, é principal responsável pela sua degradação. Esta humidade leva ao aparecimento da salitre e ao desenvolvimento de líquenes, musgos e fungos, agentes estes destruidores das estruturas destes edifícios. Tarefa: na visita a um monumento Procura observar situações onde seja notória o aparecimento de invasores que possam vir a contribuir para a destruição do monumento. Fotografa essas situações. e regista o(s) tipo(s) de invasor(es) que observaste.

8 Tarefa: De visita a um local onde se guardam ou existem peças valiosas do nosso património: Toma nota das condições de humidade a que esse local está sujeito e qual a forma utilizada para o manter dentro dessas condições. Procura conhecer as razões que levaram à determinação de limites de humidade nesse local.