Escola em Ribeirão Preto de Educação Infantil e Ensino Fundamental

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Relógio de água

15/08/2018

Estudamos sobre o Egito Antigo e tomamos conhecimento que há milhares de anos os egípcios já sabiam mensurar o tempo. Durante o dia, o principal instrumento era o relógio de sol. Mas, como o nome já diz, só é possível utilizá-lo durante o dia, pois seu funcionamento depende da luz solar. Durante a noite, o relógio de água era um dos instrumentos utilizados para mensurar a passagem do tempo.

O funcionamento do relógio de água é bem simples. Ele é um recipiente com um furo e possui algumas marcações, que indicam a passagem do tempo. Devemos encher o recipiente com água. Devido ao furo, a água escorre e o nível de água dentro do recipiente desce. Com isso, o nível da água alcança as marcações, o que nos indica os intervalos de tempo correspondentes.


Durante uma oficina de matemática os alunos foram convidados a construir um relógio de água utilizando uma garrafa de água mineral. Todos os alunos concordaram facilmente sobre fazer um furo na base da garrafa. Porém, o desafio da construção do relógio foi fazer as marcações.

Em um primeiro momento, a maior parte dos alunos pensaram em fazer marcações de forma aleatória. Outros apontaram a necessidade de haver uma padronização entre as distâncias das marcas, uma vez que elas indicariam intervalos de tempos iguais.


Mesmo com a ideia de fazer intervalos regulares entre as marcações, ainda restava a dúvida sobre como fazê-las. Frente ao desafio, os alunos tiveram a ideia de utilizar um cronômetro para marcar os minutos. Conforme os minutos passavam os alunos faziam uma marcação na garrafa relativa ao nível de água naquele momento.

Os alunos se surpreenderam  ao notar que não existia um espaçamento regular entre as marcações. Após verificar o fato, professor e alunos discutiram os motivos que poderiam ter ocasionado isso. Juntos, concluíram que existem pelo menos dois fatores que interferem na variação do nível de água: o formato irregular do recipiente e o peso da coluna de água contida no recipiente.


Entenda os fatores
garrafa_1


O primeiro fator é o formato irregular do recipiente. Preste atenção nas regiões A e B da garrafa ao lado. A região A é mais larga, por isso 1cm de nível nesta região equivale a um volume de água superior a 1cm de nível na região B. Assim, o nível de água tende a descer mais rapidamente na região B do que na A.

Outro fator que altera a velocidade de deslocamento do nível de água é o peso da coluna de água contida no recipiente. No começo, o recipiente está cheio e a coluna de água exerce mais pressão do que no final, quando o recipiente está com menos água. Dessa forma, o nível de água tende a descer mais rápido quando o recipiente está cheio.