1º ano do Ensino Médio Turma: 2106 Ano: 2014
Colégio Pedro II – Campus Centro
Física: prof. Sérgio
Grupo: Letícia Helena da Silva Pamplona Côrte Real- nº17
Rafaella Brascher Halpern- nº30
Luiza Siqueira Cavalcante Ferreira-nº22
Fernanda Queiroz Corrêa Lima- nº11
Roteiro de Replicação:
Nós quando estávamos fazendo descobrimos algumas dicas boas para agilizar o processo de montagem do experimento como:
– Após pintar e colocar o durepoxi levar o tabuleiro ao forno à 100ºC durante uns 20 minutos para a secagem ser mais rápida;
– Usar como espaçadores de 4mm uma rolha;
– O tabuleiro deve ser lixado antes do vidro ser preso com o durepox para a melhor aderência e só após esse processo ser pintando de preto em volta para dar o acabamento;
– Usar EVA para fazer o isolamento térmico do reservatório;
– Antes de colocar o vidro limpá-lo para n ficar marcas de dedo, uma vez que elas são um obstáculo para que a passagem da luz.
Passo a passo da montagem:
Durante a montagem do aquecedor primeiro nós cortamos a bandeja e a mangueira, depois pintamos o fundo da bandeja de preto e prendemos os espaçadores, após ser feito isso limpamos o vidro para tirar as marcas de dedo e o prendemos com durepoxi na bandeja. Então nós encaixamos a mangueira na bandeja. Já no reservatório, nós o encapamos com EVA preto para fazer o isolamento e depois fixamos a outra ponta da mangueira nele. Para base do projeto cortamos um pedaço de madeira mais comprido para colocar o reservatório acima do coletor solar e para fixar tudo usamos outro pedaço de madeira. Para testarmos o funcionamento usamos uma lâmpada de 500W pois o dia estava chuvoso.
- Projeto Pronto Limpando o vidro para fixá-lo a bandeja
Prendendo o vidro com durepoxi
Cálculo da Taxa de Irradiação:
Ti = m. Δθ . c = m . 17℃ . 1(cal/gºC) = 17. m .1cal/g = 17.1200g.1cal/g
Área . Tempo 499,5cm².7200s 3596400cm²s 3,5964.10⁶cm²s
Ti = 2400cal ≅ 0,5672.10⁻²cal
3,5964.10⁶cm²s cm²s
Ti = 20400cal ≅ 56,72cal
359,64m²s m²s
Cálculos:
Δθ = 25ºC até 42ºC = 17ºC
Área = 27.18,5 = 499,5cm²
Tempo = 2h (9:40 até 11:40) = 7200s
m = 1200g
Extra:
A) O consumo de água quente em uma família com quatro pessoas:
-Supondo que uma pessoa gaste 55 litros de água quente em um banho de 5 minutos e ela tome dois banhos por dia, então em uma casa com quatro pessoas o consumo mensal será de 2x55x4x30 = 13200litros.
-Supondo que uma pessoa gaste 115 litros de água quente lavando a louça durante 15 minutos com a torneira meio aberta três vezes ao dia, o consumo mensal dela será 3x115x30 = 10350 litros.
-Supondo que uma pessoa que escove os dentes com água quente durante 5 minutos três vezes ao dia, gaste 12 litros de água a cada vez que for escovar, então em uma família com quatro pessoas esse gasto será de 12x3x4x30 = 4320 litros.
Então no final do mês essa família terá gasto 4320+13200+10350 = 27870 litros de água quente.
B) Em média um aquecedor solar custa R$ 2500,00 e a conta de uma família com quatro pessoas fica por volta de R$270,00 por mês, logo após 9 meses a conta dessa família já terá ultrapassado o valor do aquecedor solar. Mas caso ela opte por obter um aquecedor, essa família pagará só uma vez o valor de R$2500,00 e terá o aquecedor sem pagar a conta mensalmente, já com a conta de luz ela pagará um valor mensalmente que ultrapassará o valor pago pelo aquecedor, logo é mais vantajoso a compra do aquecedor.
1º ano) Aquecedor solar – Energia Elétrica
R$2500,00 R$3240,00
2º ano) Aquecedor solar – Energia Elétrica
R$o0.000,00 R$3240,00
No final de dois anos essa família terá pago R$6480,00 se ela não optar pelo uso do aquecedor, mas se ela tiver comprado o aquecedor a conta dela ficaria só nos R$2700,00.
A economia dessa família em dois anos, então, seria de 38,58% ou de R$3980,00 no final desses dois anos.
Excelente. Só faltou explicar, fisicamente, o funcionamento do Aquecedor!