Catavento - ar quente sobe 02

Catavento - ar quente sobe

O ar quente sobe e por esse motivo a espiral que está apoiada na ponta do palito gira. Mas porque o ar quente sobe?

O ar quente sobe porque ele é menos denso que o ar frio!

Se acender um fósforo logo abaixo da espiral o ar vai aquecer e seu volume vai aumentar. Consequentemente a densidade do ar vai diminuir (ele fica mais leve) e vai subir em direção ao teto, formando uma corrente de ar ascendente. O espaço deixado pela porção de ar que subiu vai ser ocupado pela porção de ar mais fria que está a sua volta. Esta nova porção de ar, sendo aquecida, também vai subir.

De uma forma bem simples podemos dizer que o ar quando é aquecido fica mais leve e por esse motivo ele sobe, provocando um vento que vai girar a espiral que está apoiada na ponta do palito.
    

Observe o local onde são instalados os aparelhos de ar-condicionado. Esses aparelhos normalmente ficam na parte de cima do imóvel por um motivo bem simples: o ar quente sempre vai estar localizado na parte mais alta.

Catavento - ar quente sobe

Cuidado: essa atividade usa fogo e papel, uma combinação que pode ser extremamente perigosa. Se for fazer essa atividade dentro de casa tome as seguintes precauções:

1) Não perca a atividade de vista quando estiver funcionando, ou seja, não tire os olhos da atividade enquanto a vela estiver acesa porque o papel pode cair do palito e provocar um incêndio;
    

2) Se for fazer essa atividade dentro de casa faça em local seguro, por exemplo, dentro da cuba da pia da cozinha. Se o papel cair sobre a vela e começar a queimar as chances de provocar um incêndio são pequenas;

3) Deixe muito claro para a criança o potencial perigo dessa atividade. Depois de explicar o conceito sobre o ar quente, derrube o papel do palito para que a criança veja que ele pode cair sobre a vela e provocar um incêndio.

Se não tiver massa de modelar você pode prender o palito em um copo pequeno cheio de arroz, por exemplo.
    

Se não tiver um palito de churrasco pode usar uma caneta ou lápis para apoiar a espiral.

Se não tiver vela você pode usar um palito de fósforo ou isqueiro para fazer uma chama embaixo da espiral. Ela não vai girar por muito tempo, mas você vai conseguir explicar o conceito.

Depois de recortar a espiral o ideal é remover o molde da cartolina. O papel, a cola e a cartolina não combinam com o calor. O ar quente vai fazer com a espiral fique deformada. O ideal é remover o molde depois de recortar a espiral.

Você pode usar um alfinete para prender a espiral na ponta do palito para evitar que o papel caia e pegue fogo.
 

Mas, nesse caso você terá que prestar atenção nos seguintes detalhes:

1) Não pode colocar o alfinete na ponta do palito se ele estiver reto. Por exemplo, se colocar o alfinete na ponta do palito da imagem 1 a atividade vai funcionar, se colocar o alfinete na ponta do palito da imagem 2 não vai funcionar. O palito de churrasco precisa ter uma "ponta" para que o atrito seja pequeno, do contrário o papel não vai conseguir girar.

    
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2) Não basta furar o papel com o alfinte. Você precisa fazer um pequeno furo no ponto preto para que o papel não sofra muito atrito (com o alfinete) quando estiver girando.

3) Se achar que o papel está muito baixo e corre o risco de pegar fogo, você pode cortar uma ponta da esperial para evitar que isso aconteça.
    

Catavento - ar quente sobe

Cuidado: essa atividade usa fogo e papel, uma combinação que pode ser extremamente perigosa. Se for fazer essa atividade dentro de casa tome as seguintes precauções:
    

1) Não perca a atividade de vista quando estiver funcionando, ou seja, não tire os olhos da atividade enquanto a vela estiver acesa porque o papel pode cair do palito e provocar um incêndio;

2) Se for fazer essa atividade dentro de casa faça em local seguro, por exemplo, dentro da cuba da pia da cozinha. Se o papel cair sobre a vela e começar a queimar as chances de provocar um incêndio são pequenas;
    

3) Deixe muito claro para a criança o potencial perigo dessa atividade. Depois de explicar o conceito sobre o ar quente, derrube o papel do palito para que a criança veja que ele pode cair sobre a vela e provocar um incêndio.

Se for falar sobre furacões e tornados o professor pode pedir aos alunos que façam a atividade 290, 412 ou 543, é só pesquisar no campo texto pela palavra “tornado”. Essa atividade serve apenas como curiosidade, uma vez que o tornado no frasco não tem nada a ver com o tornado formado por ventos na natureza.
    

Professores
Essa experiência pode ser usada para ilustrar uma aula de:
Física/Ciências - quando falar sobre pressão atmosférica, termodinâmica, energia, formação dos ventos, furacões, tornados, etc.

Perguntas para os alunos
1) Quais animais costumam fazer uso das correntes de ar ascendentes para sobreviver? (Urubu, Condor)
    

2) O aquecimento do ar é responsável por quais fenômenos na natureza? (vento, furacão, tornado, etc.)
    

3) Balonismo é um esporte ou recreação muito utilizada no Brasil. Porque um balão consegue subir a grandes alturas carregando grandes pesos? (pode fazer uma atividade com saco de lixo e ar quente para exemplificar, mas precisa explicar são os perigos de soltar um balão).
    

4) O aquecimento do ar (ar ascendente) é utilizado em qual esporte ou divertimento? (asa delta, parapente, planador, etc.)

Quais as consequências de soltar um balão?
    

1) O incêndio que eles podem provocar;
    

2) Provocando um incêndio eles correm o risco de matar pessoas e animais inocentes;
    

3) Podem provocar acidentes catastróficos, por exemplo, derrubar um avião, explodir uma usina de força, provocar um incêndio em casas ou florestas, etc.;
    

4) Resumindo, um balão pode matar muitas pessoas e/ou animais inocentes.