Roteiro de Replicação do Forno Solar – Projeto de Aprendizagem #2 (2014)

Colégio Pedro II – Campus Centro, 2014

1º Ano – Turma 2104

Professor: Sérgio Lima

Integrantes do grupo:

Beatriz Salazar – nº4

Luana Ramos – n°18

Nathália Ribeiro – n° 26

Nathalia Hermes – nº 27

Roteiro de Replicação do Forno de Física

O Projeto

Nos foi proposta a montagem de um forno solar – um forno muito eficaz –, como uma aplicação prática de nossos conhecimentos em Termologia. Como utiliza uma fonte de energia limpa, não há nenhum dano ao meio ambiente causado por seu uso e, mais que isso, pode ser feito com materiais de baixo custo, o que torna sua montagem mais prática para qualquer pessoa.

Montagem do Forno

         Materiais

• Tesoura

• Cola

• Papelão

• Papel alumínio

• Isopor

• Tinta em spray preta

• Acetato

• Palito de churrasco

• Duréx

Passo-a-passo

A primeira parte do forno consiste em uma caixa pequena dentro de uma maior. Para a primeira caixa, ao invés de pegarmos uma caixa pronta, resolvemos montar uma com a colagem de várias placas de papelão, para ficar com um bom tamanho.

A caixa menor foi posta em cima da primeira para que fosse desenhado o lado inferior da caixa. Cortamos o quadrado desenhado, exceto um de seus lados, para que pudesse funcionar como uma tampa e levantar.

A parte interna da caixa maior foi revestida com papel alumínio e isopor e a da tampa apenas com o papel alumínio. A menor também foi revestida com papel alumínio. Apesar do isopor, como as medidas tinham sido tiradas antes e o grupo também havia avaliado as distâncias, uma caixa ainda coube na outra.

Com uma terceira caixa, repetimos o processo de desenhar, desta vez sobre a caixa menor. Fizemos o molde de forma que o encaixe fosse o mesmo da primeira tampa. A diferença é que o quadrado inteiro foi retirado, pois essa caixa não precisava de tampa, apenas uma abertura.

Foi posto acetato na abertura. A caixa foi pintada com tinta spray preta para que absorvesse calor por irradiação. Para manter a caixa com a abertura próxima a 90º, é necessário um ou mais suportes e os utilizados pelo grupo foram palitos de churrasco.

Dia da apresentação/Conclusão

No dia, os nossos dois palitos quebraram. Eles deveriam estar posicionados atrás da caixa para sustentar a tampa em pé. Como tivemos problemas para conseguir mais palitos, o trabalho só foi efetivamente posto em prática pouco mais de uma hora antes de ser avaliado. No entanto, por alguma razão, a inclinação não estava ficando correta mesmo depois de termos repetido o método anteriormente testado. Mudamos a estratégia para a de colocar um palito na parte da frente da tampa e outro na de trás, ambos no meio, e prendê-los com durex. Funcionou e, com isso, tivemos uma boa abertura.

Mas como não estamos em um mundo perfeito onde os estudantes conseguem alcançar os 100ºC, tivemos mais alguns contratempos. Primeiramente, não utilizamos um recipiente metálico – com melhor condutibilidade térmica – nem preto, pelo contrário, a água foi posta em dois copos de plástico. Também, diferente do que acreditávamos, sobrou espaço entre a caixa e a tampa, por isso não estava tão bem isolado e houve perda de calor por convecção.

Quando testamos, algum tempo antes do próprio professor avaliar, a temperatura atingiu aproximadamente 60ºC. Porém, com a constante perda de calor – já explicada acima –, na avaliação a temperatura final foi de 51ºC. Quando pedimos uma reavaliação, a temperatura havia diminuído um pouco mais e constatamos que apenas iria diminuir, por isso permanecemos em 51ºC, superando a temperatura mínima de 47ºC.

Projeto de Aprendizagem #2 de Beatriz, Luana, Nathália e Nathalia, 2016 está licenciado com uma Licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial-SemDerivações 4.0 Internacional.