Roteiro de replicação – Projeto Aquecedor Solar

Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro       Turma: 2106           Série: 1º ano E.M             Ano:2012

Componentes do Grupo:

  • Matheus Ramos Ferreira – nº 23                                                            Priscilla Mestolo Maia – nº 26
  •  Rodrigo Sibilio do Nasimento de Barros – nº 30                                Thais Lorenzi Blatt – nº 34

Material necessário:

– bandeja de alumínio tamanho 30×20 cm                                   – tinta preto-fosco em jet

– um pedaço de vidro de espessura 2 mm, tamanho 30×20 cm

– uma lata vazia de alumínio, semelhante à de leite em pó

– 70 cm de mangueira plástica (5/16″)

– 4 pedaços de tubinho de alumínio, tendo 4 cm cada

– Durepoxi normal (secagem lenta)                                                – cola de silicone

– suporte de alumínio para encaixar a bandeja                            – furadeira                            – jornal

Primeiramente, deve-se fazer os furos necessários na lata de alumínio e na bandeja, que servirão para passagem de água através da fixação dos tubinhos de alumínio e da mangueira.

 

Pinta-se então a bandeja toda com tinta preto-fosco e fixa-se os tubinhos de alumínio e a mangueira com cola de silicone. Após a secagem desta, utiliza-se o Durepoxi. A cola de silicone serve como um meio de prevenção de possíveis vazamentos.

Para um melhor acabamento, pode-se umedecer levemente os dedos e moldar o Durepoxi, dando mais uniformidade.

Fixa-se também o vidro na borda da bandeja com o auxílio do silicone e Durepoxi. Essa é uma das partes que deve-se tomar mais cuidado, para que não ocorram vazamentos.

 

Para o reservatório (lata de alumínio), devem ser feitos 2 furos na lateral, onde serão fixados os outros 2 tubinhos de alumínio com silicone e Durepoxi. O que servirá como entrada de água quente deve ser fixado acima da metade da lata, enquanto que o de saída de água fria deve ser fixado bem próximo ao fundo.

 

 

 

 

 

 

Taxa de  irradiação :

Massa de água: 3000g
Área da bandeja : 30cm x 20 cm = 600 cm²
Diferença de temperatura ≈ 28,2 – 26,2 = 2º
Calor especifico da água = 1,0 cal /g
Tempo : 120 minutos (2horas) x 60 = 7200
Caloria =  diferença de temperatura x calor especifico x massa
                                             2 x 1 x 3000= 6000
Taxa de irradiação : caloria/ (massa x área)
  • 6000/(3000.600) = 6000/1800000 = 0.003
  • Taxa de irradiação final :
  • 0.003 cal / s.m-²

Questões opcionais:

–  Considerando um chuveiro elétrico de 3.200 kWh de potência em uma casa com uma familia de 4 pessoas que tomam 2 banhos por dia de 7 minutos .

Total de Iitros no final do mês :
7x4x25x2x30= 42000 litros
7- minutos
4- pessoas
25 litros gastos por banho
2 – número de banhos por dia
30 – dias do mês
Tempo total gasto por mês :
7x 4 x 30= 840 minutos
840/60=14 horas por mês
Joule : 3200×14=44800 cal , então é 44,8 kWh
4,2 joule = 1 caloria , logo, 44800/4,2 = 10667
Caloria por mês : 10667
Custo : tempo x consumo = 0,34304 x 44,8 = R$ 15,36
2- supondo que o chuveiro citado acima tem a potência de 110 hWh e utilizando os mesmos valores
840 minutos por mês
Joule = 110.14=1540 então 15,4 kWh
4,2 J -= 1 cal logo 1540/4,2 = 366 calorias
Custo  = 0,34304 x 15,4 = 5,28
15,36- 5,28 = 10.08
A familia tem a economia de cerca de 48,84 % por mês
Licença de distribuição do roteiro:
<a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/“><img alt=”Licença Creative Commons” style=”border-width:0″ src=”http://i.creativecommons.org/l/by/3.0/br/88×31.png” /></a><br /><span xmlns:dct=”http://purl.org/dc/terms/” href=”http://purl.org/dc/dcmitype/Dataset” property=”dct:title” rel=”dct:type”>Aquecedor Solar Didático</span> de <a xmlns:cc=”http://creativecommons.org/ns#” href=”http://aprendendofisica.net/rede/” property=”cc:attributionName” rel=”cc:attributionURL”>Priscilla Mestolo , Matheus Ferreira , Rodrigo Sibilio , Thais Lorenzi</a> é licenciado sob uma <a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/“>Licença Creative Commons Atribuição 3.0 Brasil</a>.<a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/“><img alt=”Licença Creative Commons” style=”border-width:0″ src=”http://i.creativecommons.org/l/by/3.0/br/88×31.png” /></a><br /><span xmlns:dct=”http://purl.org/dc/terms/” href=”http://purl.org/dc/dcmitype/Dataset” property=”dct:title” rel=”dct:type”>Aquecedor Solar Didático</span> de <a xmlns:cc=”http://creativecommons.org/ns#” href=”http://aprendendofisica.net/rede/” property=”cc:attributionName” rel=”cc:attributionURL”>Priscilla Mestolo , Matheus Ferreira , Rodrigo Sibilio , Thais Lorenzi</a> é licenciado sob uma <a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/“>Licença Creative Commons Atribuição 3.0 Brasil</a>
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