Por quê? Por quê? Por quê?

Ilustração: Milton Rodrigues Alves

Você prepara a aula com cuidado, estuda, pesquisa, mas não tem jeito! Em algum momento um aluno levanta a mão e faz uma pergunta mais complicada, pegando você de surpresa. E as aulas de Ciências, por tratar de temas sempre curiosos e interessantes, são o cenário ideal para essas questões. Não é errado pedir um tempo para buscar a resposta. "O mais difícil é adequá-la à faixa etária da criança sem ser superficial e saciando sua curiosidade com a informação correta", afirma Claudia Siqueira, professora do Colégio Sidarta, em Cotia, na Grande São Paulo.

As professoras Valéria Dutoit e Marilaine Galvão, da 2ª série da Escola Municipal Gastão Moutinho, em São Paulo, costumam usar as curiosidades da garotada em temas para pesquisa. "Quando não sabemos responder, vamos junto com a turma buscar respostas na internet e na biblioteca", conta Valéria.

Sete professores de Ciências do Ensino Fundamental e Médio enumeraram para ESCOLA algumas das dúvidas que sempre aparecem em classe. Fomos buscar com especialistas respostas científicas e simples. Se uma dessas perguntas surgir em sala de aula, você já pode dar as informações básicas. Caso elas não apareçam, use as questões para despertar o interesse da garotada pelos conteúdos que elas abrangem e que estão nos Parâmetros Curriculares Nacionais.

1. Por que o trovão sempre vem depois do relâmpago?
Conteúdos: propagação do som e da luz e eletricidade

Boa pergunta para dias de tempestade! Esteja preparado para explicar que o relâmpago é a luz liberada quando uma nuvem descarrega sua eletricidade. Esse fenômeno produz calor, que provoca a rápida expansão do ar. O trovão nada mais é do que o som provocado por esse deslocamento do ar. Como a luz é cerca de 100 vezes mais rápida que o som, primeiro vemos o relâmpago e depois ouvimos o trovão. Proponha uma brincadeira: estimar a que distância caiu um relâmpago. Peça aos alunos que, em um dia de tempestade, contem quantos segundos separam a visão do relâmpago de seu som. Depois, basta multiplicar esse resultado por 340, já que o som percorre aproximadamente essa distância em metros a cada segundo. Você encontra informações detalhadas sobre como acontece um relâmpago no portal do Grupo de Eletricidade Atmosférica do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (www.dge.inpe.br/elat/hp2005_800/index.html).

2. O que é o arco-íris e como ele se forma?
Conteúdo: refração da luz

Passou a tempestade e restam alguns raios de Sol. A turma vai perceber que o arco-íris só se forma nessas ocasiões e que só o enxergamos quando estamos de costas para o Sol. Pequeninas gotas de água, depois da chuva forte, ainda ficam suspensas no ar. Refletida nelas, a luz solar (que é branca, junção de todas as cores) é decomposta. Surgem então, sempre na mesma ordem, de dentro para fora, faixas de luz nas cores violeta, anil, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho. Se demorar a chover, mostre o arco-íris para as crianças no pátio da escola em um dia ensolarado. Basta simular chuva com a mangueira. Mas não durante muito tempo, para não gastar o precioso líquido... Isaac Newton (1642-1727) foi o primeiro cientista a explicar a formação do arco-íris. Veja uma descrição do experimento feita por ele em artigo da Revista Eletrônica de Ciências do Centro de Divulgação Científica e Cultural da Universidade de São Paulo, disponível em www.cdcc.sc.usp.br/ciencia/artigos/art_04/arcoiris.html

3. Por que a água do mar é salgada e a dos rios não?
Conteúdos: formação geológica da Terra e rochas

A salinidade do mar se deve a três fatores: erosão das rochas, erupção de vulcões submarinos e poeira cósmica - material que vem do espaço e se desintegra ao entrar na atmosfera. Esses fenômenos despejam na água quase todos os elementos químicos da crosta terrestre. Os mais comuns são o cloro (55%) e o sódio (31%). Combinados, eles formam o cloreto de sódio, o sal de cozinha. Por ano, estima-se que os oceanos recebam 2,5 milhões de toneladas de sal. Desse total, 96% permanecem na água e 4% retornam aos continentes durante o processo de evaporação. Em regiões onde predominam altas temperaturas, pequenas profundidades e onde há poucos rios desaguando, como é o caso do litoral nordestino brasileiro, é maior a salinidade das águas devido à intensa evaporação e ao menor despejo de água doce. (Aliás, a água dos rios não é doce, só tem menor concentração de sais minerais.) Consulte o link Enciclopédia, no site do Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (http://www.igc.usp.br/), para ter acesso a uma série de referências sobre o tema, incluindo textos e imagens sobre geologia e geofísica.

4. Como o milho vira pipoca e por que nem todo milho estoura?
Conteúdos: pressão e propriedades da água em estado gasoso

Essa dúvida pode ocorrer sempre que alguém passa pelo pipoqueiro da escola! Um grão de milho é formado por amido e água, envoltos por uma película. Na panela (ou no microondas), o calor de aproximadamente 200 graus Celsius faz com que as moléculas de água passem para o estado gasoso, provocando sua expansão. Ocorre então uma pressão no interior do grão, que cozinha o amido e estoura a película. Se ela tiver um furinho, o vapor de água escapa durante o aquecimento e o grão não estoura. Entenda as leis da termodinâmica consultando o link sobre entropia, na página das Apostilas da Dona Fifi, site que explica conceitos de física de forma didática e, ao mesmo tempo, bem-humorada (www.seara.ufc.br/donafifi/donafifi.htm).

5. Como o avião consegue voar sendo tão pesado?
Conteúdos: energia e potência 

O SEGREDO DO AVIÃO - A diferença de pressão 
entre o ar que passa por cima e o que passa por 
baixo da asa faz com que o avião seja empurrado 
para cima. Ilustração: Milton Rodrigues Alves

Para voar, o avião necessita antes de tudo de velocidade, conseguida pela ação de um motor, responsável pela movimentação das hélices - que empurram o ar para trás e o avião para a frente -, ou de turbinas. Quando o avião atinge determinada velocidade, são as asas que o fazem decolar. Elas têm a parte superior curva e a inferior quase reta. Quando o ar é cortado pela asa, ele atinge uma velocidade maior na parte superior (pois a superfície a ser percorrida é maior) do que na parte inferior. Isso causa uma diferença de pressão que empurra o avião para cima, superando seu peso. Na página Como Funciona, do site Sala de Física (geocities.yahoo.com.br/saladefisica/index.html), você encontra uma explicação detalhada sobre o funcionamento do avião e outras engenhocas.

6. Como a nossa voz "anda" de um telefone para outro?
Conteúdo: ondas sonoras

Quando damos um grito ou emitimos outros sons, o ar que está por perto recebe a vibração e se agita de forma contínua, formando uma onda. Podemos comparar esse efeito com o que observamos quando uma pedra é atirada num lago. As ondas sonoras podem se propagar pelo ar, pela água e até por um barbante. Nesse caso, as vibrações apenas acompanham o comprimento do fio, podendo alcançar longas distâncias. A experiência pode ser feita na classe. Basta ligar a base de dois copinhos plásticos com um barbante de alguns metros e esticá-lo. Se um aluno falar dentro de um dos copinhos, outro poderá ouvi-lo na extremidade oposta. Já no caso do telefone tradicional, as ondas sonoras são convertidas em impulsos elétricos quando falamos e, na outra ponta, reconvertidas em ondas sonoras. No caso do telefone celular, que não usa fio, as ondas sonoras são convertidas em ondas eletromagnéticas, que viajam pelo ar na velocidade da luz. Você pode obter mais detalhes na internet na página do Museu do Telefone, da Telefónica (http://www.museudotelefone.org.br/).

7. Por que os cabelos das pessoas ficam brancos quando elas envelhecem?
Conteúdo: funcionamento das células do corpo humano

Os fios de cabelo são coloridos por um pigmento chamado melanina, produzido em células de camadas profundas da pele. A produção da substância diminui conforme a pessoa envelhece. Sem o pigmento, o cabelo vai perdendo a cor. O ritmo de aparecimento dos fios brancos varia conforme a herança genética e a etnia da pessoa. O tema pode ser mais aprofundado quando o conteúdo central da aula for a célula.

8. Por que em alguns ovos se formam pintinhos e em outros não?
Conteúdo: reprodução animal

O ovo nada mais é do que a célula sexual da galinha (o óvulo). O pintinho só se forma se o ovo for fecundado pelo espermatozóide do galo. O ciclo reprodutivo da galinha é de 20 ou 30 dias (depende da raça, da alimentação e da época do ano). Nesse período, ela bota de dez a 15 ovos. Nas granjas que produzem os ovos para consumo, as fêmeas ficam separadas dos machos para não haver fecundação. Elas recebem ainda uma dieta especial para botar mais ovos em intervalos menores de tempo. No site da Sociedade Brasileira de Reprodução Humana (www.sbrh.med.br/links.asp), você encontra uma série de links para sites brasileiros e estrangeiros sobre o tema.

9. Por que a gente vai para a frente quando um veículo pára de repente?
Conteúdos: movimento retilíneo uniforme e inércia

Quando o veículo breca, o nosso corpo tem uma tendência natural de continuar em movimento. De outro modo, quando estamos no interior de um veículo que se encontra em repouso e, de repente, entra em movimento, temos a sensação de que estamos sendo empurrados para trás. Na verdade, tendemos a continuar em repouso. Em ambas as situações, observamos que um corpo tende a manter o seu estado de movimento. Os cientistas chamam essa propriedade de inércia da matéria. Quando um carro está em movimento, nós estamos também. Se o transporte pára de repente com a ajuda dos freios, nosso corpo não é freado e se mantém em movimento, nos impulsionando para a frente. É por isso que devemos sempre usar o cinto de segurança. No laboratório virtual do site da Estação Ciência (http://www.eciencia.usp.br/), há uma animação que explica o conceito.

10. Por que o copo de vidro transpira quando contém um líquido gelado?
Conteúdos: ciclo e estados físicos da água

Intrigante, mas fácil de explicar. As moléculas de água que estão no estado gasoso na atmosfera, em temperatura ambiente, trocam calor quando entram em contato com as paredes frias do copo. Ocorre então uma condensação, ou seja, as moléculas passam do estado gasoso para o líquido na parede do recipiente. Você pode aproveitar essa questão para falar sobre o processo de destilação, que se aproveita da condensação para separar a água de suas impurezas. Para mais detalhes, consulte o site da Universidade da Água (www.uniagua.org.br/). Veja também como produzir água destilada na oficina de experiências do portal http://www.eaprender.com.br/

11. Por que um submarino afunda e um navio não?
Conteúdos: densidade dos materiais e flutuação

O segredo do submarino.
Ilustração: Milton Rodrigues Alves

Quando os tanques de lastro estão cheios de ar, o submarino bóia. Para submergir, o ar é solto por aberturas superiores e a água ocupa o seu lugar
Para voltar à tona, compartimentos interiores liberam ar comprimido, que faz pressão para a água sair dos tanques de lastro

Se você colocar um copo de vidro em pé num recipiente com água, ele boiará: o volume de ar no interior dele é mais leve que o equivalente em água. O mesmo acontece com o navio, feito de metal, mas cheio de ar. Se o ar do interior do copo escapar, a água ocupará o espaço e o copo afundará. É o que ocorre com o submarino. Na edição 134 de ESCOLA (agosto de 2000), seção Laboratório, você encontra uma experiência que mostra por que materiais pesados flutuam na água.