Roteiro de Física

Colégio Pedro II- Campus Centro 

1° ano do ensino médio
Alunas: Alessandra Alves Gomes de Sá n°1    Turma: 2102
Ana Sarah Schneider Berilo       n°3
Nathalia de Oliveira Floriano    n°29
Professor: Sérgio – Física

Roteiro do Aquecedor Solar
O aquecimento solar é o uso de energia solar para o aquecimento de água para banho, piscina, e é uma fonte energética com grande quantidade e gratuita.
Fizemos um teste, montando um aquecedor solar em um tamanho não muito grande, falaremos mais como montamos e sobre ele com algumas imagens.

Montando seu aquecedor solar.

-Material usado:

.Bandeja metálica, de preferencia pequena e retangular. (Usamos os tamanhos 30cm de comprimento por 20cm de largura e mais 4cm de altura.)

.Vidro que caiba dentro da bandeja, com uma espessura de 2 ou 3mm. (Recomendamos mandar fazer um vidro para a bandeja em si.)

.Um metro de mangueira plástica de preferencia transparente.

.Uma lata de leite ninho ou algum produto parecido que seja de metal.

.Tinta preta para metal que não se dissolva em água. (De preferencia tinta de metal em spray)

.Durepoxi em bastante quantidade, pois pode ser preciso reforçar algumas partes. ( Meu grupo usou SOS, mas isso causou problemas.)

.Opcional—Tubinhos de alumínio. (antena de TV)

.Silicone(Para reforçar o Durepoxi.)

-Como montar:
.Primeiramente passe uma ou duas camadas da tinta preta na bandeja na parte de dentro, cobrindo toda a região.

.Depois você deverá furar apenas duas extremidades da bandeja em um tamanho que os tubos de alumínios entrem e não deixem muito espaço em volta. Esses furos tem que se localizar mais ou menos 2 mm à cima do fundo da bandeja. Fure também a lata de metal, dois furos, um bem em baixo, outro no meio. (Use a furadeira para furar a bandeja e a lata.)

.Use o durepoxi para tampar os cantos entre os tubinhos e a bandeja e o tubinho e a lata, não deixando nenhuma parte que possa deixar a água passar para fora. Deixe o durepoxi secar durante umas oito horas antes de colocar mais uma camada leve de durepoxi para fortalecer. Use também silicone para reforçar o durepoxi, para não ter risco de vazar.(Usamos o SOS, que é muito parecido com o Durepoxi, porém ocorreram problemas como vazamento nos tubinhos, então não indicamos o uso.)

.Enquanto o durepoxi secar, você pode aproveitar para cortar as mangueiras, cuidado com o tamanho, uma tem que ficar maior que a outra.

.Depois de seco, cole o vidro também com durepoxi na bandeja, o vidro tem que ficar com 4 mm de distancia do fundo da bandeja. Cuidado para não deixar nenhuma parte sem durepoxi, pois pode vazar água na hora do funcionamento. Deixe secar por um dia.

.Coloque as mangueiras cortadas encaixadas nos tubinhos metálicos, e coloque fita isolante para prendê-las nos tubos para que não soltem, passem a fita umas 3 ou 4 vezes envolta da mangueira e o tubo.(Se quiser pode colocar durepoxi para deixar a mangueira pressa, mas tem o risco de ter problema depois de não ter como soltar se você precisar.

Obs:A mangueira com o maior comprimento tem que ficar presa no tubinho de baixo na lata e no tubinho de baixo na bandeja, e a mangueira menor tem que ficar presa no tubinho de cima da lata e no de cima da bandeja.

-Funcionamento:

.Depois de tudo pronto e seco e o durepoxi bem duro, você precisa escolher uma hora e local onde tenha e bata sol, para que o aquecedor receba a irradiação do sol.

.Depois, posicione o aquecedor de uma forma onde a bandeja fique inclinada em um angulo de uns  30° em direção ao sol, e a lata fique um pouco mais a cima, pode usar uns tijolos para deixar a lata mais alta como o meu grupo usou.

.Depois, coloque a água devagar dentro da lata até cobrir o segundo furo, deixa passar do segundo furo, e logo vai perceber que água da lata vai descer já que vai passar pelas mangueiras e entrar na bandeja, a água precisa cobrir todo o espaço da bandeja. Depois que a bandeja estiver totalmente coberta de água, verifique-se se a água na lata ainda está passando o segundo furo, e depois veja qual temperatura à água se encontra. Foi nesse momento que meu grupo percebeu que a água estava vazando, então o processo não pode ser realizado.

.Espere mais ou menos meia hora, e abra a lata e meça de novo a temperatura da água, logo você vai perceber que a água esquentou.

O que acontece para que a água esquente:

.Bem, explicando como funciona o aquecimento da água. Primeiro o Sol manda raios que chegam no nosso aquecedor, primeiro passando pelo vidro e pela água chegando na bandeja, podemos chamar esse ato de irradiação, depois a bandeja que mantem toda a luz por ser preta, esquenta bem rápido, e também por ser metálica, e a bandeja passa para a água o calor, esse ato chamamos de condução.

.A água mais quente é menos densa e logo sobe, e quando sobe ela passa pela mangueira de cima, e o nome que chamamos o ato de passar pela mangueira que vai da bandeja até a lata é a convecção.

.Depois a água chega à lata, e como é a mais quente e menos densa, faz com que a água que estava na lata desça por estar mais fria, e ela logo passa pelo furo de baixo, indo da mangueira até a bandeira e lá permanece até ser esquentada novamente e esse processo fica se repetindo.

-Taxa de irradiação:

.Infelizmente não podemos saber ao certo a taxa de irradiação, pois não aplicando o silicone a água acabou vazando pelos tubinhos,

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