Meteorologia dentro de casa, aprenda durante a quarentena

São vários dias forçados a ficar em casa por um bem maior. Temos que parar a rápida disseminação do coronavírus o mais rápido possível. Cabe a nós - quase todos nós - ficarmos trancados em casa hoje em dia, saindo para a rua apenas quando estritamente necessário. Não sabemos quanto tempo essa situação vai durar, por isso temos que tentar nos organizar bem e ter tempo para tudo, incluindo hobbies e o desejo de continuar aprendendo as coisas. A meteorologia é uma delas.

O isolamento que nossas casas nos proporcionam não é total, pois há comunicação com o exterior, precisamente pelo ar do ambiente. Essa circunstância causa fenômenos análogos aos que ocorrem na atmosfera dentro de nossas casas. Eles ocorrem em uma escala muito menor, mas são devidos às mesmas causas: diferenças de pressão e temperatura.

Experimente a brisa ao abrir uma janela

Basta abrir uma janela para começar a perceber nas proximidades uma corrente fraca de ar, semelhante a uma brisa muito leve. Se o ar externo for mais frio que o ar interno, pois possui uma maior densidade, ele tenderá a entrar pela janela, forçando a remoção do ar interno mais quente. É o que fazemos todas as manhãs quando nos levantamos e abrimos a janela do quarto. Dessa maneira, conseguimos renovar o ar que à noite era alterado pelo CO2 que exalamos pela respiração.

Também podemos forçar uma maior ventilação interna nas casas, simplesmente abrindo em lados opostos da casacada janela ou portas de entrada da casa. A diferença de pressão quase instantaneamente gera uma corrente que flui do local onde o ar é mais frio (pressão mais alta) para o outro. A intensidade dessa corrente será maior, quanto maior a diferença de temperatura entre o ar que flui através de cada uma das vias.

Se em um dia frio de inverno abrirmos uma janela, que se abre para uma fachada onde o sol está exposto há muito tempo, e outra de uma fachada oposta, que se abre para um local, onde a luz ainda não chegou, a corrente gerada será bem intensa. Tudo devido à diferença maior de temperatura.

Radiação, condução e convecção na sua panela

Dentro de uma casa, a cozinha é provavelmente o lugar que se há mais exemplos meteorológicos, já que temos nela um importante foco de calor: o fogão. Ao colocar uma panela com água para aquecer, entram em jogo as três formas de transmissão de calor que atuam na atmosfera: radiação, condução e convecção.

Pensando nas bocas de um fogão, tão comum na maioria de nossas cozinhas, ao acender uma delas, começa a irradiar calor (radiação infravermelha). Ao colocar uma panela em cima com água, esse calor é transmitido do recipiente ao fluído por condução (por contato). A base da panela quente seria equivalente à superfície da Terra, enquanto a água pode ser considerada a atmosfera. À medida que o líquido esquenta no fundo, a porção mais quente se move para cima, que no momento são ocupados por água mais fria. Assim, acabam se formando células de convecção muito semelhantes àquelas que dão origem às nuvens em desenvolvimento vertical.

A água começou a ferver, é hora de despejar tudo o que preparamos para cozinhar. Abaixamos o fogo, deixamos o cozimento lento e vamos para o lado oposto da casa. Não vai demorar muito para começarmos a sentir o cheiro delicioso do que estamos cozinhando. A difusão turbulenta através do ar da nossa casa é responsável por uma propagação tão rápida de odores. É o mesmo fenômeno responsável pela dispersão das micropartículas que compõe a fumaça de um cigarro ou de um incenso por longas distâncias, sendo capaz de detectar o odor em pouco tempo, mesmo estando a vários metros de distância, no outro extremo da casa.

Como o ar quente e frio é distribuído em casa?

Embora já tenhamos falado sobre correntes de ar e convecção de calor, é interessante retornar a eles para entendercomo o ar quente e frio é distribuído dentro de uma casa, o que está intimamente relacionado ao grau de conforto que temos nele. No lado esquerdo da figura em abaixo, os fluxos de calor e frio são representados em uma casa de dois andares para o inverno e o verão. Enquanto que no inverno o ar frio tende a ocupar o piso térreo e expulsar o quente, forçando-o a escapar pela parte superior, no verão ocorre o inverso, é o calor que vence a batalha contra o frio, avançando de cima para baixo .

Conhecer essa dinâmica do ar dentro de nossa casa é útil quando se trata de instalar aquecimento ou ar-condicionado. Colocar uma bomba de calor próxima ao teto de uma sala não é a melhor solução, pois a tendência natural do ar quente será permanecer nessa área alta da casa, sem conseguir evacuar completamente o ar frio da sala. Os radiadores são muito mais eficazes.

Em relação aos aparelhos de ar condicionado, se houver um em sua casa, você verá como o ar fresco é mantido ṕor pouco tempo em casa no verão, depois de desligar o equipamento. As paredes são corpos radiantes e, embora sejam aquecidas apenas durante as horas em que o sol atinge a fachada, irradiam o calor que acumula ao longo do dia, daí que o frescor proporcionado pelo equipamento desaparece tão rapidamente.