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Como se formam as nuvens e as tempestades?

Publicado por 
novaescola
Objetivo(s) 
  • Compreender o fenômeno das tempestades;
  • Identificar as condições naturais criadas para que as tempestades aconteçam;
  • Com base nas experiências dos alunos com relação às tempestades, criar interesse pelo conhecimento das mesmas.
Conteúdo(s) 

Processos atmosféricos que participam da formação e ocorrência das trovoadas, nome genérico que se dá para as tempestades.

 

Ano(s) 
Tempo estimado 
1 aula
Material necessário 

Este plano de aula está ligado à seguinte reportagem de VEJA:

Desenvolvimento 
1ª etapa 

Comece a aula relembrando com os alunos que a atmosfera é a camada gasosa que envolve nosso globo terrestre. Atraída pela gravidade, a atmosfera da Terra, embora seja essencial para a vida no planeta, é extremamente rasa (como uma espécie de película). Explique à turma que as diferenças no aquecimento da superfície da Terra geram diferenças de temperatura e de pressão no ar. Conte que cerca de 90% da atmosfera é constituída pela troposfera, camada onde acontecem os fenômenos meteorológicos mais importantes, como furacões e tempestades.

 

Para que se possa compreender o fenômeno das tempestades, portanto, é necessário observar alguns movimentos de ar que acontecem a partir da superfície terrestre e se elevam ao longo das camadas da atmosfera.

 

 Atmosfera terrestre. Infográfico: Marcelo Garcia e Luiz Iria (consultor)
As camadas da atmosfera terrestre. Infográfico: Marcelo Garcia e Luiz Iria
 

Antes de chegar à explicação sobre a formação das tempestades, leia a reportagem de Veja com a turma. É importante lembrar aos alunos que as nuvens surgem com o aquecimento da superfície terrestre. Conforme o ar próximo à superfície se aquece, bolhas de ar contendo vapor de água em seu interior se elevam. Quando essas bolhas alcançam altitudes de condensação do vapor de água, formam-se as nuvens.

 

Vale lembrar que esse processo é muito sensível a qualquer instabilidade: um ônibus que passa, por exemplo, gera uma diferença de temperatura que faz disparar o chamado processo convectivo ou convecção. A convecção, por sua vez, é um modo de transmissão de calor nos fluidos, no qual o ar quente e menos denso ascende e cede lugar ao ar frio que, mais pesado, desce. Conte que essa dinâmica está também na base do que ocorre com o ar no interior das nossas geladeiras. A descrição do processo pode ser encontrada aqui.

2ª etapa 

Depois de detalhar o processo de formação das nuvens, conte para a turma que as nuvens de tempestade são chamadas Cumulonimbus. A velocidade de ascensão das parcelas de ar nessas nuvens é muito rápida, por isso, elas atingem grandes altitudes. Por isso, dias típicos de verão são propícios para a formação de trovoadas.

 

Conte aos alunos que à medida que a parcela de ar quente se eleva e, ao longo do caminho, se resfria liberando calor, a taxa de resfriamento é menor do que o chamado gradiente térmico (a relação entre a temperatura e a pressão) do ar ambiente. Ou seja, a nuvem continua a subir e atinge altitudes ainda mais elevadas.

 

Em uma fase inicial, portanto, as nuvens se parecem “carneirinhos”. São as chamadas Cumulus, de bom tempo. À medida que crescem, passam a Cumulus Mediocris, nuvens mais carregadas de gotas d’água que preenchem todo o céu. Estas podem se transformar em Cumulus Congestus, que são grandes torres fofas, que chegam a ter 8 quilômetros de altura. Seu tamanho permite uma dinâmica interior em que várias das parcelas aquecidas se resfriam e mergulham de volta dentro da própria nuvem. Assim, se estabelecem movimentos de convecção, onde correntes descendentes resfriadas e correntes ascendentes reaquecidas vão carregando gotas de água, gelo e outras partículas numa velocidade que, em virtude das colisões, ultrapassam 200 km/h. Imediatamente após os primeiros relâmpagos e trovões, o estágio cumulus se encerra e a trovoada alcança seu estágio maduro, com a presença da “nuvem-mãe”, a chamada Cumulonimbus. As fotos dos diferentes tipos de nuvens podem ser encontradas aqui.

3ª etapa 
Agora que os alunos já conhecem a formação das nuvens, destaque dois tipos de trovoada: a de massas (que ocorre dentro de uma massa de ar); e a dinâmica, que se forma pelo encontro de massas de ar diferentes. Na dissipação das tempestades, a maior parte das correntes é descendente. Na retaguarda, há uma fragmentação da tempestade com nuvens Cirrus isolados e chuva leve, contínua e, às vezes, gelada, quando causada por Altostratus (nuvens compostas por cristais de gelo, que formam camadas cinzentas ou azuladas) e Altocumulus (nuvens que se parecem com lençóis, que formam camadas brancas ou cinzentas). Explique à turma que é nesse momento, que a atmosfera alcança seu nível de estabilidade máxima. Em resumo, temos aqui o modo como a célula de trovoada cumpre a função de estabilizar a troposfera terrestre.
 

Para finalizar, comente que a trovoada não acontece enquanto não se forma seu principal agente, que é a nuvem-mãe Cumulonimbus. Conte, ainda, que há outros três agentes da trovoada, que são as precipitações, os ventos e os eletrometeoros. As precipitações são fortes na retaguarda da trovoada e vão diminuindo conforme a trovoada passa e se dissipa. As precipitações líquidas podem estar acompanhadas de granizo e outros fenômenos derivados de ventos. Já os ventos da trovoada são cada vez mais intensos em razão das correntes de convecção, sobre as quais falamos na primeira etapa desta aula. Os ventos são responsáveis pela geração de eletricidade atmosférica dentro do Cumulonimbus, e são também causadores de grandes destruições na superfície, por meio das rajadas e tornados. Os eletrometeoros, por fim, são fenômenos de natureza elétrica, como os relâmpagos e os trovões.

 

Avaliação 

Com base na participação dos alunos, verifique se houve entendimento sobre a formação das nuvens e a evolução dos estágios da tempestade ou trovoadas. Analise, também, a compreensão sobre a convecção, dinâmica que está na base das tempestades que, por sua vez, é o meio pelo qual a troposfera se equilibra. Se necessário, elabore algumas questões e proponha uma avaliação escrita.

 

Créditos:
Virna Carvalho David
Formação:
Geógrafa, mestre em Geografia Humana pela Universidade de São Paulo, e autora de livros didáticos
Autor Nova Escola

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