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Roteiro de Replicação – Aquecedor Solar

maricampista — Wed, 09 May 2012 03:51:48 +0000

Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro

Turma: 2104 – Ano: 2012 – 1º ano do Ensino Médio

Alunos: Ana Beatriz de Almeida Porto Maia – nº 2

Letícia Oliveira Santos Doria Senra – nº 18

Mariana Monteiro Campista – nº24

Marina Rocco Dilor Gonçalves – nº 25

Professor, mandamos o nosso roteiro por email, pois não conseguimos colocá-lo aqui, devido ao tamanho do post e quantidade de fotos :S

Relatório – Aquecedor Solar

Dante Oliveira — Wed, 09 May 2012 03:09:13 +0000

Colégio Pedro II – U.E. Centro

Professor: Sérgio Lima

Nome: nº:

Dante Oliveira Gurgel 6

Felipe de Oliveira Dora 8

Tiago de Brito Sodré

Série: 1º ano do ensino médio Turma: 2018 Ano : 2012

Aquecedor Solar

Materiais necessários: Uma bandeja de metal pequena

. Um vidro de espessura 2mm, com as dimensões da bandeja

. Uma lata vazia

. 70 cm de mangueira plástica

. Tinta cor: preto-fosco

. Cola de silicone

. Durepox

. Um Termômetro

Passos para a construção do aquecedor:

Furar a lata e a bandeja de metal com uma furadeira, na largura suficiente para a passagem da mangueira
Pintar a bandeja com tinta e pincel
Fixar a mangueira na lata e na bandeja com Durepox
Fixar o vidro na superfície da bandeja
Botar o aquecedor em funcionamento

Fotos do procedimento:

Coloque água pela lata até o coletor (bandeja) ficar cheio, assim como as mangueiras sem nenhuma bolha de ar. Não é necessário encher ate a borda da lata, somente até o nível da mangueira mais alta. Feito isso, exponha o aquecedor à luz do sol para receber irradiação, coloque a lata a cima do nível do coletor para que haja convecção.

Taxa de Irradiação:

Massa de água: 3000g

Área da bandeja: 27,5 cm x 18 cm = 495 cm²

Diferença de temperatura ≈ 25,2 – 30,2 = 5º

Calor especifico da água = 1,0 cal /g

Tempo: 2 horas (120 minutos / 7200 segundos)

Caloria = diferença de temperatura x calor especifico x massa

5 x 1 x 3000 = 15000

Taxa de irradiação = caloria / (massa x área)

15000 / (3000 x 495) = 15000 / 1485000 = 0,01

Taxa de irradiação final = 0,01 cal / s.m-²

lucasmacedo — Wed, 09 May 2012 03:06:11 +0000

Colégio Pedro II U.E. Centro

Grupo: Alexandre Vasques n°1

Lucas M Macedo n°18

Guilherme Ribeiro n°11

Natasha Lima n°23
Su Li Hang n°

Série: 1° Ano do Ensino Médio

Turma: 2108

Ano: 2012
Roteiro para Replicação

Professor. As fotos e os cálculos do ponto extra estão sendo enviados agora a pouco pro seu email pois como fiz pelo próprio blog, este blog não suportou imagens e como os cálculos foram escaneados e os outras arquivos são fotos, os mesmos eu não consegui postar aqui, enviarei pro email assim que escanear aqui com uma qualidade melhor.

Roteiro de Replicação – Aquecedor Solar

dominiqueferreira — Wed, 09 May 2012 03:04:19 +0000

Colégio Pedro II – U.E. Centro

1ª série E.M. Turma: 2104

Grupo->

Dominique Esther Machado Ferreira – número 5

Gabriel Oliveira de Carvalho Senra – número 11

Rebecca Nora Dias Leão – número 28

Viviane Thaís Melo de Albuquerque – número 34

Professor-> Sérgio Lima

Material necessário->

- Tabuleiro de alumínio (coletor, de área 28×18 cm= 504 cm²)

- Tinta preta fosca

- Mangueira

- Lata de alumínio (reservatório)

- Vidro com as mesmas dimensões que o tabuleiro

- Durepoxi

- Jornal

Revisão de Conceitos aplicados à experiência->

O primeiro método de propagação do calor mais óbvio é a irradiação, que ocorre quando o sol bate no vidro, e fazendo seus raios ultravioletas ultrapassarem-no e o vidro o manter dentro do reservatório. Mas esse processo também acontece em dias nublados, pois apesar de não estarem óbvios aos nossos olhos, os raios ultravioletas ainda estão ali, só que menos perceptíveis. Com esses raios incidentes a bandeja se aquece e a água dentro dela também esquenta por condução, sendo a energia térmica passada de molécula a molécula de H2O. Assim, a convecção acontece em nosso coletor, quando a água aquecida (menos densa), sobe e vai para o reservatório enquanto a mais fria (mais densa) desce pronta para ser aquecida. Assim foi o nosso aquecimento de duas horas que alterou a temperatura de28°Ca 41,3°C. ▲T = 41,3-28= 13,3° C

Montagem->

Primeiro para a montagem do reservatório, compramos uma lata de leite em pó, e assim, em casa, com auxílio dos pais, furamos a lata com um furo de 1cm de diâmetro, colamos papel de jornal em volta da lata para funcionar como um isolante térmico, e evitar grandes perdas de calor, já que o alumínio tem calor específico baixo. Colamos a mangueira com durepoxi e evitamos assim qualquer vazamento e imprevisto com a água.

Depois, para a montagem do coletor, pintamos seu fundo de preto com tinta spray que não sai na água (Duas demãos), e colamos o vidro com o durepoxi também. E assim, encaixamos o sistema como um todo.

Tinta usada para o coletor e para o reservatórioReservatório já furadoRevestindo o reservatório com o papel de jornal

Bizus/Macetes->

Na montagem do nosso aquecedor solar, como nossa tigela era de alumínio, a qual tem suas vantagens como reter calor mais rapidamente, pois seu calor específico é pequeno (0,22 cal/g ºc), tem também suas desvantagens, pois assim como ganha calor com facilidade, também perde. Portanto pintamos seu fundo com tinta vitral preta (essa não sai na água), pois a cor preta absorve mais calor que as outras. Colocamos o vidro para causar o efeito estufa, que faz os raios ultravioletas entrarem e não saírem, aquecendo a água, fizemos o vidro fino, pois assim, seria mais barato e com a mesma eficiência. Sendo a lata de alumínio, percebemos que a água quente iria perder calor facilmente pro ambiente, e então pensamos num isolante térmico para tal. E então escolhemos como isolante térmico, o papel, que assim, estaríamos reciclando algo e com uma eficiência razoável. Pintamos para todos os efeitos o interior da lata do reservatório também, pois assim, não se dissolvendo na água, não causaria danos à pureza de tal e assim reteria mais calor, acelerando o processo. Também usamos um espelho para aumentar os raios incidentes no coletor e assim aumentar sua eficiência, aumentando os raios incidentes, aumentando o efeito estufa dentro do coletor, e assim a temperatura.

Informações:

Tempo: Duas horas- 60X60X2= 7200s

Temperatura Inicial = 28ºc

Temperatura Final = 41,3°c

Massa =400 gramas

Área da bandeja: 28×18= 504cm²

Para calcular a taxa de irradiação, usaremos a seguinte fórmula: I = Q/A. ▲Tempo => 400.1.13,3/504.7200= 0,001466, que é aprox. 0,0015 cal/s.cm²

Consumo de água quente, de uma família de quatro pessoas =>

Considerando 0,32 cobrado pela Light por 1kW, e que uma pessoas toma 10 banhos na semana, seriam 160 banhos por mês numa família de 4 pessoas e sendo 10 min cada, seriam 1600 min. por mês. 26 hrs e 40 min.

26 x 6000 = 15600

2/6 de 6000 = 2000

80000 W = 80 kW

80 x 0,32 = 25,60

Caso a pessoa usasse agua aquecida pelo aquecedor para tomar banho e não usasse a energia elétrica do chuveiro para esquentar a agua ela economizaria R$25,60

Trabalho de Física está licenciado sob uma licença Creative Commons Atribuição-Vedada a criação de obras derivativas 3.0 Brasil.

Roteiro de replicação-

lucasmacedo — Wed, 09 May 2012 03:01:59 +0000

Colégio Pedro II U.E. Centro

Grupo: Alexandre Vasques n°1

Lucas M Macedo n°18

Guilherme Ribeiro n°11

Natasha Lima n°23
Su Li Hang n°

Série: 1° Ano do Ensino Médio

Turma: 2108

Ano: 2012
Roteiro para Replicação

1°-Material- tabuleiro de alumínio, tinta óleo, durepoxi, uma lata de leite em pó, uma furadeira( com o objetivo de furar o tabuleiro) ,vidro, durex, jornal(isolante térmico), cola de silicone e pedaços de papel da embalagem(o papel tem a parte interna feita de plástico) interna do durepoxi afim de vedar possíveis vazamentos) e uma mangueira transparente.
Processo de produção do aquecedor- Utilizamos a tinta óleo para dar as duas mãos de tinta no tabuleiro, o que demorou porque a tinta é úmida e não seca perfeitamente, antes disso limpamos o tabuleiro na cozinha do Colégio Pedro II- Centro.
Após a tinta seca, furamos o tabuleiro com uma furadeira e uma broca um pouco maior que o diâmetro da mangueira

Com o tabuleiro de alumínio pintado a tinta óleo e já furado, em dois pontos que na vertical ficam em alturas diferente.
Tivemos de enrolar o jornal na lata de leite em pó, o jornal serve como isolante térmico e utilizamos o durex e um pouco da cola de silicone para que ficasse bem preso na lata o jornal.
Após isso, utilizamos o durepoxi para prender e vedar as mangueiras na lata e no tabuleiro. Depois do feito, utilizamos a cola de silicone para colar o vidro no tabuleiro, e vedamos a parte externa do vidro, a borda onde foi posta a cola de silicone para colar o vidro, vedamos com durepoxi e o papel da embalagem para prevenir possíveis vazamentos.
Os furos, feitos com uma furadeira no tabuleiro e na lata, estão em alturas diferentes quando os objetos são postos na vertical.
Massa da água= 500g

Área= 23 cm x 33cm - 0.23 m x 0.33m
Temperatura inicial= 25C°
Temperatura final= 34C°
Calor específico da água = 1 cal/g°
1 hora = 3600 segundos
Cal/seg x m² = taxa de irradiação
9 x 1 x 500 = 4500
4500/ 3600 seg x 0,0759 => 4500/ 273,2 => ~ 16,47144
Taxa de irradiação = ~ 16,47144

fotos do trabalho do grupo Aline, Ana Carolina, Carolina, Gustavo e Sthefanie; Turma: 2102

Wed, 09 May 2012 03:00:10 +0000

Wed, 09 May 2012 02:58:00 +0000

Alunos: Tiago Araújo                                             nº 32
Sabrina Chen                                              nº 30
Gabriel Cozza                                             nº 13
Rafael Costa                                               nº 27

1º Ano T: 2104

Roteiro de Replicação
Indicações práticas para a montagem do aquecedor:

I. Na falta de uma furadeira, que otimizaria muito o nosso trabalho, utilizamos antenas de TV, pregos e pequenos utensílios metálicos de diferentes diâmetros para que aos poucos fosse se formando os furos para entrada dos tubos de plástico, por meio do martelo;

Utilização de energia solar para aderência mais eficaz da tinta

II. Para que os tubos não rasgassem ao entrar nos buracos, que formaram pontiagudas sobras com as marteladas, utilizamos uma lixa para que a superfície ficasse mais lisa e não oferecesse perigo de um futuro vazamento;

III. Antes de fixar os tubos com Durepoxi, utilizamos cola de silicone um dia antes;

IV. O reservatório foi forrado por várias folhas de papel de jornal, pois o calor específico pequeno do jornal dificultaria a perda de calor para o ambiente, funcionando como um isolante térmico e, assim, tornando mais eficiente o aquecimento.

Taxa de Irradiação

Considerando a fórmula para cálculo da taxa de irradiação:
I = Q/A.∆t, temos:
I = 2100 . 1 . (27-24)
532 . 3600
= 0,00328 cal/cm².s

m = 2100g a = 28 cm . 19 cm (cm²)

∆T = 3 ºC ∆t = 3600s

Θi = 24 ºC Cágua = 1 cal/g°

Θf = 27 ºC
Obs: a variação ∆T pequena deve-se ao dia nublado em que o aquecedor fora posto em prática

Consumo de água quente

Considerando que:

a. Um banho de 12 minutos de uma pessoa, consome 225l e cada pessoa tome dois banhos por dia temos 450l de água quente por dia;

b. A água quente é apenas utilizada no banho;

Numa família de 4 pessoas podemos estimar um consumo de:

450l . 4 (pessoas) . 30 (mês)
= 54.000l de água quente/ mês

Economia de luz elétrica

Para calcularmos o consumo de energia elétrica do chuveiro em um banho, utilizamos sua potência em kW e o tempo de uso em horas, então teremos:

Energia = 4,5 kW (potência / exemplo retirado do chuveiro da casa do Tiago) . 12 min (variação de tempo)
E = 4,5kW . 0,2 h = 0,9 kW/h

Para descobrir a economia em reais, considerarmos a tarifa cobrada pela Light por kW/h (distribuidora de energia elétrica do RJ) e a energia consumida (E)

Custo = 0,34304 ( tarifa vigente até 6/11/2012) . 0,9 kW/h (quantidade de energia gasta em um banho)
Custo = 0,34304 R$/kW/h . 0,9 kW/h
= R$ 0,31 (aproximadamente)

Considerando uma família de 4 pessoas que tomem 2 banhos por dia levando 12 minutos sob a água quente, temos durante um mês um custo de:

C = R$ 0,31 . 2 (Qbanhos) . 4 (pessoas) . 30 (mês)
= R$ 74,40

Ao trocar o aquecimento de água por energia elétrica por energia solar, temos uma economia de aproximadamente R$ 74,40 por mês.

Relatório de Física de Tiago é licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-Uso não-comercial-Vedada a criação de obras derivadas 3.0 Brasil.

Roteiro de replicação – Projeto de Aprendizagem

marcelo10 — Wed, 09 May 2012 02:55:11 +0000

Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro

Alunos: Bruna Monteiro Bittencourt Número: 02

Gabriela Dias da Cruz de Araújo Silva Número: 08

Gabriela do Couto Pereira Número: 09

Marcelo Henrique Costa Esteves da Silva Número: 22

1° ano do Ensino Médio – Turno: tarde – Turma: 2106

O trabalho se inicia na compra ou separação dos materiais necessários, sendo que alguns deles são adicionais, ou seja, não são necessários. Adicionamos alguns materiais para uma maior eficácia do trabalho. Abaixo encontram-se todos eles:

- Lata de leite Ninho (para o reservatório)

- Tabuleiro (para o coletor)

-Durepox

-Mangueiras plásticas

-Tubos metálicos

-Cola de Silicone

-Vidro (com as medidas do tabuleiro)

-Tinta preto-fosco

O grupo já possuía o tabuleiro (futuramente o coletor), a lata de leite em pó (futuramente o reservatório)e a cola de silicone. Já os canos (tanto os de metal, quanto os de plástico) e também o Durepoxi foram comprados em lojas de material de construção. (O Durepoxi nós já haviamos adquirido, porém, não foi suficiente). Quanto ao vidro, é necessário ir ao vidraçeiro junto ao tabuleiro. Afinal, o tamanho deve ser feito um a partir do outro (vidro— tabuleiro)

A primeira ação do grupo, diante aos materiais, foi aperfeiçoá-los para melhor manuseio. Com a furadeira (já obtida pelo grupo), furamos as extremidades do tabuleiro e do coletor de acordo com o diâmetro do tubinho de metal. Logo em seguida, cortamos com serra (também adquirida por um os integrantes do grupo) os tubos de metal e de plastico, com os recíprocos tamanhos pedidos no roteiro a ser seguido.

Agora, vem a interação dos materiais. Encaixamos os tubinhos de metal nos tubinhos plásticos (parcialmente encaixados). Depois, associamos os tubinhos de metal nas extremidades furadas do reservatorio. Em seguida, o outro lado dos tubos plásticos (associados aos tubos de metal) encaixamos aos furos do coletor. ATENÇÃO, ficarão ligadas então : a extremidade superior do reservatório com o furo superior do coletor, e o furo inferior do coletor com a extremidade inferior do reservatório. Para melhor fixação, evitando que o tubo se mova e que correntes de ar e vazamento de água não atrapalhem o processo, nosso grupo utilizou Durepoxi na parte de dentro e de fora das conexões proporcionadas.

Para secar o Durepoxi, foram necessárias mais ou menos 2 horas de espera. Ao confirmarmos o resultado atingído, sem possíveis danos, o trabalho continua. Porém, como a próxima etapa era a aplicação da tinta preta fosca, seguimos o recomendado no verso da cola Durepoxi e esperamos até o dia seguinte para fazê-lo.

Passado o dia, pintamos o tabuleiro na parte inferior e exterior (deixando apenas o fundo exterior a ser pintado), e em segida, passamos a segunda demão de tinta preto-fosco. Passadas, pelo menos, 3 horas até a tinta secar, continuamos o processo.

Após a secagem da tinta, colocamos o vidro sobre o reservatório. Então, o fixamos primeiramente com cola de silicone (EXTRA: adicionada pelo grupo, para melhor fixação.) Para aperfeiçoamento do trabalho, colocamos Durepoxi em torno de toda a borda do vidro ligada à borda do tabuleiro.

Já nas etapas finais do Aquecedor, botamos várias camadas de jornal e uma ultima camada de papel branco em toda parte exterior do reservatório (para que não houvesse troca de calor do ambiente -por própria irradiação solar- em prol do mesmo. Afinal,como o coletor tambem é de metal, bom condutor, esse foi o ISOLANTE TÉRMICO utilizado pelo grupo.)

Ao final, colocamos uma quantidade de água no reservatório para que ela escorresse até o coletor através dos tubos conectados. Então, conferimos se as correntes de convecção, condução e troca de calor também, por irradiação estavam ocorrendo propriamente.

Por fim, terminamos a parte “mão na massa” do trabalho. Contas foram feitas a seguir para calcular a taxa de irradiação produzida e contas extras neccessárias. (Logo abaixo do calculo da taxa de irradiação)

Cálculo da taxa de irradiação:

Massa da água envolvida no sistema:1700 gramas
Calor específico da água:1,0 cal /g °C
variação de temperatura:3°C (início 24°C,término 27°C)
Área do aquecedor:795cm²
Tempo em segundos:3600 seg

Sendo assim,procedemos :
[(m.c.QT)/A]/s

onde:m:massa da água,c:calor específico da água,QT:variação de temperatura,A:área do aquecedor,s:tempo

Taxa de radiação estimada:aprox. 1,8 . 10-3

Dicas, sugestões e percepções do grupo:

- É interessante o trabalho ser feito em local com bastante espaço. Nosso grupo fez na varanda do apartamento de um dos integrantes. A bagunça é grande.

- O trabalho não é realizado em apenas um dia. Então, que sejam reservados dias disponíveis para o grupo, exclusivamente para isso.

- Um material EXTRA utilizado foi a cola de silicone, no momento de junção do vidro com o reservatório. Super interessante na hora da montagem, já que o silicone nos ajudou a não deixar água vazar e foi extremamente eficaz.

- Quanto ao isolante térmico utilizado pelo grupo (JORNAL), podem ser utilizados outros como até mesmo isopor. Importante é não ser bom condutor para que não haja nenhum tipo de troca de calor!

- Após a conclusão do trabalho, colocamos o coletor inclinado (aproximadamente 23 graus) e o reservatório superior ao reservatório. Afinal, a Terra em seu movimento de translação em volta do Sol,gira em torno de seu eixo sob um ângulo de aproximadamente 23,27 graus.Com isso,se colocarmos o aquecedor sob um ângulo de 23° com o solo,os raios solares irão atingi-lo fazendo um ângulo de 90° e com isso,melhorando a absorção da irradiação pois diminuirá o número de raios que sofreram reflexão.

E uma das fundamentais para que o trabalho flua, é a interação do grupo! É necessária muita paciência e companheirismo uns com os outro. Não é um trabalho fácil, porém, quando se faz unido fica divertido!

Itens Facultativos:

a) Consumo de água quente mensal de uma família de 4 pessoas(no inverno):

1 pessoa gasta 40 litros de água quente por dia( estimativa) durante 1 mês,a quantidade de água gasta por essa família seria:

40x4x30=4800

Essa família gastaria 4800 litros de água quente por mês.

Obs.: é importante ressaltar que a quantidade de água quente gasta mensalmente pode variar bastante. Alguns fatores são: estações do ano( ou seja, dependendo do clima utiliza-se mais água quente ou não), quais ocasiões usa-se água quente(nosso grupo se baseou em banho de água quente, torneira de água quente e maquina de lavar que faça algumas lavagens a água quente) e

b) Economia mensal em reais: No Rio de janeiro,a light cobra 0,31 centavos por kWh consumidos,sendo assim calculamos quantos kWh uma família gasta pela seguinte expressão:

Uma família pagua uma conta de luz de R$100,00,sendo que eles gastam 60kWh por mês com chuveiro eletrico de potência 5000 W.Se eles substituirem o chuveiro elétrico por um de aquecedor solar,a economia será:

60 . 0.31(kWh)=18,6 -> 100 – 18,6 =81,4

Eles passariam a pagar R$81,4 reais usando o chuveiro de aquecedor solar,tendo uma economia de aprox. 18,6%

Licença de distribuição do Roteiro:
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Relatório do grupo: Aline, Ana Carolina, Carolina, Gustavo e Sthefanie; Turma: 2102

Wed, 09 May 2012 02:52:37 +0000

Colégio Pedro II – Unidade Centro

Professor: Sérgio Lima

Disciplina: Física – termologia / calorimetria

Alunos: Aline Nascimento N°: 02 - Turma: 2102 - 1° Ano

Ana Carolina Martins N°: 03

Carolina Bonfim N°: 08

Gustavo Campos Silva N°: 15

Sthefanie Fernandez N°: 32

-MATEIRAIS:
Durepoxi normal (secagem lenta).
Cola de silicone
Vidro transparente com espessura de 2mm e com dimensões compatíveis com as da forma
Duas mangueiras plásticas e finas de 70cm (¼)
Forma de alumínio (assadeira)
Lata de alumínio
Tinta preto – fosca
Furadeira
Álcool

INTRODUÇÃO

Para fazermos o projeto do aquecedor solar é necessário ter muita cautela e atenção aos pequenos detalhes. Primeiramente, ao comprarmos a bandeja devemos nos certificar de que as bordas sejam todas no mesmo nível para que, ao colarmos o vidro, este fique bem colado à bandeja e com isso não vaze água do material vedado. Também precisamos nos preocupar ao fazermos os furos no coletor e no reservatório. Eles precisam de atenção especial porque devem ser do mesmo tamanho que os tubos (1/4) para que não tenhamos problemas futuros com a vedação dos mesmos. Ao colocarmos a água, que deve estar em temperatura ambiente, devemos despeja-la devagar, de forma que não entre bolhas de ar na mangueira que interromperiam o fluxo da água. Ainda com relação ao despejamento da água, devemos ter cuidado com a quantidade para que não coloquemos mais que o necessário, pois ao colocarmos em excesso, o sistema ficaria com muita pressão e, como consequência, o vidro racharia. Para medir a variação de temperatura surtida no sistema, utilize um termômetro de mercúrio. Insira-o na abertura do reservatório e faça as medições no início (água à temperatura ambiente) e fim (água aquecida) da experimentação. Com os dados colhidos ( massa da água, tempo gasto para o aquecimento, variação de temperatura, calor específico da água e área do coletor), descubra a taxa de irradiação sofrida pelo seu aquecedor . Em todo esse processo, pode-se ver na prática os conceitos de Irradiação ( raios solares incidindo no coletor e aquecendo a água), convecção (fluxo de calor pela água e esta aquecida sobe pela mangueira) e condução ( no espaço entre a mangueira e o coletor, a água condensa e volta a seu ciclo).

Passo a passo:

1º- Depois de comprados, reúna todos os materiais no local escolhido para montagem do aquecedor;
2º- Limpe a forma com álcool para remover as impurezas e promover maior aderência da tinta preto-fosca;
3º- Faça furos nas partes frontais da bandeja que tenham as mesmas dimensões das mangueiras (1/4), faça o mesmo com a lata de alumínio, que será seu futuro reservatório;
4º- Instale as mangueiras nos respectivos furos e para a sua selagem utilize Durepoxi dentro e fora deles. Espere secar;
5º- Para a colagem do vidro, utilize Durepoxi e silicone;

Após as etapas de montagem do aquecedor, acrescente água ao sistema e coloque-o ao Sol por uma determinada quantidade de tempo para calcular a taxa de irradiação resultante da incidência dos raios ultravioleta no coletor.

<– Cálculos da taxa de irradiação –>

Área: 21 cm x 30 cm
Massa: 1L

Calor específico : 1,0 cal/g°c

Tempo : 2 h -> 7200seg

Temperatura inicial : 25°c

Temperatura final : 32 °c

Taxa de irradiação : cal.m².s

^{I= Q / ∆ t x A = m x c x (Ɵf – Ɵi ) / 7200 x 0,063

I= 1000g x 1 x 7 /453,6

I=7000g /453,6}I= 15,4 cal.m².s

I= 1,54 cal.m².s^-1

Itens facultativos

1) Gasto de um chuveiro elétrico:

Um Chuveiro com potência de 3500W usado por 15 minutos por uma pessoa equivale a um consumo de 130 litros num mês, que equivale a um consumo de R$ 12,60.
Se numa família de 4 pessoas cada uma delas toma 2 banhos por dia, num mês teríamos um consumo aproximado em litros 31200L, que equivale a um consumo de R$ 100,80

15min —– 130L
130L x 2 x 4 x 30 —– 31200L

2) Como foi resolvido no exercício anterior, em um mês é gasto R$ 100,80 de energia elétrica com o chuveiro, logo, se não houver mais gastos com o mesmo, essa será a quantidade de dinheiro economizada.

Aquecedor de Água Solar- Roteiro de Sthefanie F. ,Carolina R. ,Ana Carolina M. , Aline N. , Gustavo C. é licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-Uso não-comercial 3.0 Brasil.
Baseado no trabalho em www.copel.com.
Perssões além do escopo dessa licença podem estar disponível em http://aprendendofisica.net/rede/.

Maiyarah — Wed, 09 May 2012 02:51:56 +0000

Colégio Pedro II Unidade Escolar Centro

Aquecedor Solar – 2012

Grupo:
Alessandra Lima Mansur nº1
Guilherme Pereira nº
Maiyarah Marques nº21
Maria Julia Amorim dos Santos n°23

Construindo um aquecedor solar …

Material :

-Uma bandeja retangular, não muito grande e nem muito pequena (alumínio)
-Vidro com dimensões iguais a da bandeja e com espessura maior de 2mm, mas também não muito grosso
-Tinta preta fosca
-70cm de mangueira transparente e fina (cortar em dois pedaços iguais)
-4 pedaços de 3cm cada de antena de TV, mas a antena é tipo espinha de peixe, não é dessas normais que fica em cima da tv mesmo, são aquelas que ficam em cima de casas
-Durepoxi normal, secagem lenta
-Uma lata de leite em pó vazia
-Jornal (meia folha)
-Cola de silicone, mas pode ser opcional

Obs: Para o nosso grupo a parte mais complicada foi obter os materiais, porque alguns dependem dos outros, como por exemplo o vidro e a mangueira, então tem que ter atenção ao comprar.
Obs 2 : Para caso você queira fazer os furos no fundo da bandeja a dica é ter um suporte para apoiar a bandeja.

Passo 1 :

Fazer dois furos na bandeja e na lata , pode ser com uma furadeira (que é muito melhor, MUITO mesmo) ou então com um prego,

Passo 2 :

Colar os tubinhos de antena com cola de silicone e depois durepoxi, isso vai demorar um pouquinho até secar …

Passo 3 :

Pintar a bandeja com a tinta preta, 2mãos, passar álcool antes na bandeja

Passo 4 :

Colar o vidro com durepoxi, tomar cuidado para não deixar nenhum lugar com pouco durepoxi para não vazar.
Obs: a partir de agora não temos mais fotos

Passo 5 :

Cobrir a lata com jornal, porque ele serve de isolante térmico

Passo 6 :

Encaixar a mangueira na bandeja e na lata, o nosso grupo também preferiu colar com durepoxi para não soltar de forma alguma.

Finalização :

Para poder funcionar direito deve-se por a água de forma que encha a bandeja e não sobre ar dentro dela e nem nas mangueiras, o reservatório de água (lata) deve ficar um pouco elevada, pode botar uma outra lata em baixo que já esta bom.

Taxa de irradiação :

Área da bandeja : 0,23m x 0,33m = 0,0759m²
Tempo : 30min (1800s)
Temperatura Inicial = 24,5°c
Temperatura Final = 30°c
Massa = 300gramas
Calorias = 300.1.5,5 = 1650cal
Taxa de irradiação = 1650 / 0,0759.1800 = 12,07

Fotos: