Roteiro de Reaplicação do Aquecedor Solar

Colégio Pedro II- Campus Centro
1º ano, turma: 2106
Integrantes:
Ayla Mello n°-3
Beatriz Salazar nº – 4
Luana Ramos nº – 18
Nathália Ribeiro nº – 27

Roteiro para a montagem:

Materiais:

Água
1 bandeja metálica em formato retangular
1 mangueira de borracha
1 lata vazia (limpa)
1 vidro que encaixe na parte interna da bandeja
Durepoxi
Tinta preta fosca
Algum isolante térmico (Opcional)
Tesoura (caso precise cortar a mangueira)

Montagem:
Primeiramente, nos reunimos em busca dos materiais. Após comprar todos, nos dividimos de modo que cada integrante ficou com uma tarefa.
Pintamos a bandeja com a tinta preta – para que o calor fosse melhor absorvido pela irradiação –, depois fizemos dois furos na mesma, um na parte lateral superior e outro na inferior, para que a mangueira se encaixasse nela (caso necessário, pode-se pedir ajuda a algum adulto para que ele faça os furos). Assim fizemos, também, com a lata, de modo que eles se interligassem corretamente (furo superior com superior, e os inferiores ligados também). Também fixamos a mangueira com durepoxi, para que não vazasse.
Pusemos o vidro na bandeja, deixando um pequeno espaço entre o fundo e o vidro, e fixamos novamente com o durepoxi. Esperamos secar por aproximadamente duas horas.
O isolante foi colocado ao redor da lata – usamos papel alumínio como isolante –, lata essa que deveria ficar em um nível acima da bandeja, para a convecção funcionar de forma correta.
Depois de tudo pronto, é preciso encher a lata de água e pôr o projeto debaixo do sol. É importante que não deixemos o ar participar do ciclo.
Testando:
Um dos integrantes do grupo deixou o projeto do grupo em casa para que fosse testado pela irmã enquanto estávamos na escola, no período de sol. Quando o integrante chegou em casa, descobriu que em Maricá o tempo não estava em condições adequadas para que o aquecedor pudesse ser testado e que havia vazado um pouco de água.

Apresentação:
Já na escola, no dia da apresentação, chegamos mais cedo e colocamos nosso projeto para funcionar, debaixo do sol.
Enchemos a lata de água, o que fez com que a água se deslocasse até a bandeja, por meio das mangueiras. Tomamos bastante cuidado para não ficar nenhuma bolha de água na mangueira, pois se ficasse não iria funcionar.
Em dado momento, percebemos que em dois lugares da bandeja havia vazamento de água. Então retiramos toda a água do trabalho e colocamos durepoxi nas áreas dos vazamentos. Esperamos secar por um tempo por volta de 40 minutos, para em seguida enchermos com água. Ao encher o trabalho novamente, entrou ar por um dos tubos (mangueira), de maneira que a água só passava por um.
No meio disso, as partes do durepoxi que não estavam totalmente secas, em contato com a água, ocasionou a formação de bolhas e tornou a vazar água nos mesmos pontos. Não tivemos tempo para consertar, pois a aula de Sociologia começara. Por isso, paramos de insistir, assim como outros grupos. Resignados, demos o trabalho como terminado (e um fracasso!).
– RESUMO: O projeto não funcionou, pois dentro das mangueiras havia uma determinada quantidade de ar, o que fez com que a água não passasse pelos tubos, além disso, havia pequenos buracos da bandeja que fez com que a água vasasse e assim não foi possível ocorrer a convecção.

Cálculo da taxa de irradiação:
Como explicado anteriormente, no tópico “apresentação”, o projeto não funcionou e por isso não obtivemos informações suficientes para calcularmos a taxa de irradiação.

Licença de distribuição do Roteiro:
Licença Creative Commons
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Roteiro de Replicação do Aquecedor Solar

Colégio Pedro II – Campus Centro

Física – Professor Sérgio

Turma: 2106

Intgrantes do Grupo:

Lucas Rodrigues

Marco Antônio

Pedro Lidio – 29

Yago Souza – 33

 

 

Montagem

Para o inicio da montagem é recomendado que a inicie fazendo dois furos na bandeja, próximos as extremidades. Após isso devem ser feitos dois furos na lata, um deve ser feito um pouco acima da metade da lata, enquanto o outro deve ser feito abaixo da metade da lata, próximo ao fundo. Agora devem ser encaixados os tubos de alumínio (de cerca de 3 cm) nos respectivos furos da lata e da bandeja, e então fixa-los com durepoxi.

Depois, deve ser colocado o vidro dentro da bandeja, próximo ao fundo da mesma, e então utilizar o durepoxi nas extremidades do vidro para que ele fique preso a bandeja.

Agora a mangueira deve ser cortada em 2 partes de tamanhos diferentes, para que possam ser encaixadas nos tubos da lata e da bandeja, de modo que a mangueira menor seja encaixada na parte de cima da lata e na parte de cima da bandeja e a parte maior da mangueira seja encaixada na parte de baixo da lata e na parte de baixo da bandeja.

Para evitar vazamentos devem ser cobertas as extremidades da mangueira que estão ligadas com os tubos utilizando o durepoxi.

 

 

Não pudemos calcular a taxa de irradiação pois a água do nosso trabalho vazou pelas mangueiras pois não tínhamos coberto previamente as pontas das mangueiras ligadas com os tubos.

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Aquecedor Solar – 2102

Colégio Pedro II – Campus Centro

1º Ano E.M.

Turma :2102

Alunos:          Bernardo Maia   Nº: 6

Breno Cipolatti   Nº:7

Felipe Pais          Nº:10

José Victor          Nº: 19

 

Roteiro de aplicação

 

1º passo: lixamos e em seguida pintamos apenas o fundo da bandeja com spray preto fosco e deixamos secando ao sol.

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2º passo: pegamos o tubo de metal e o cortamos em 4 partes de aproximadamente 3 cm.

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3º passo: cortamos 4 buchas de plástico para servirem como espaçadores.

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4º passo: fizemos os furos na bandeja e na lata com uma furadeira. Antes de furar, tente fazer com um prego um pequeno buraco para que a na hora de furar, a furadeira não escape e arranhe a bandeja.

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5º passo: colamos com DUREPOXI os tubos de metal na bandeja e na lata. Molde bem o Durepoxi para que não ocorra vazamento.

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6º passo: fixamos, também com DUREPOXI, o vidro na bandeja. Molde bem o Durepoxi na forma para que vede melhor.

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7º passo: dividimos a mangueira em 2 partes. Os dois pedaços não precisam ser do mesmo tamanho. A mangueira que ficar na parte de baixo terá que ser maior que a mangueira de cima.

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8º passo: prendemos as mangueiras nos tubos de metal ligados a bandeja e a lata. Cuidado para não forçar demais e soltar os tubos que estavam colados.

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9º passo: fizemos um suporte para a bandeja e para a lata. O suporte tem que ser firme e garantir a segurança.

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10º passo: revestimos a lata e a bandeja com uma camada de isopor para o isolamento térmico.

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11º passo: a hora de testar se tudo deu certo. Checar se tem algum vazamento e se o aquecedor funciona. Nós testamos em casa com um refletor.

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12º passo: Hora da verdade! Levar o aquecedor pra escola e testar no sol!

 

OBS: Nós temos algumas observações que aconteceram em nosso trabalho que vai ajudar bastante os outros grupos a fazer o aquecedor sem vazamentos!

Nós colamos o vidro e as mangueiras primeiro só com Durepoxi. Só que ocorreu vazamento! Para que isso não acontecesse, nós compramos um outro tipo de cola, uma rezina em epóxi, marca Araldite. Tem a mesma finalidade e os mesmos procedimentos do Durepoxi, só que líquida.

Ela ajudou bastante, pois por ser líquida vedou melhor onde o Durepoxi apresentou vazamentos.

 

Calculo de Irradiação:

 

M x C x variação de t. =   1200 x 1 x (45ºc – 26ºc)     =

A X tempo                 146 minutos x (0,27m x 0,175m)

 

         1200 x(19ºc)                =         22800 cal              =       22800 cal

8760 segundos x 0,0472m²       8760 s x 0,0472m²          413,472 s . m ²

 

=   55,14 cal / s . m²

 

Extra:

 

A) Consumo médio de uma família de 4 pessoas:

Supondo que:

– o banho (de 5 minutos) com água quente consuma 50 litros e a pessoa tome 2 banhos por dia o consumo total de 4 pessoas será de: 2x50x4x30=12000 litros por mês.

-escovar os dentes consuma com água quente 12 litros, para 4 pessoas, 3 vezes ao dia: 12×30= 360 litros por mês.

– lavar a louça de 4 pessoas com água quente consuma 119 litros e lave 3 vezes por dia o consumo total de 4 pessoas será de: 3x119x30= 10710 litros por mês.

-lavar roupa de 4 pessoas com água quente consuma 130 litros e lave 2 vezes por semana o consumo total mensal será de: 2x130x4= 1040 litros por mês.

Logo o consumo total mensal de água quente é: 24.110 litros.

 

B) O preço de um aquecedor solar é em torno de R$2.700,00 e a conta de energia elétrica de uma família de 4 pessoas fica em torno de R$300,00,
Logo em 9 meses o gasto com a conta de energia chegará ao preço de um aquecedor solar porém caso opte por um aquecedor solar, será pago essa quantia de R$2.700,00 de uma vez e ainda terá o aquecedor sem custo mensal , já com a conta de luz você terá um valor fixo por mês que ultrapassará o valor de RS2.700,00, sendo mais vantajoso o uso do aquecedor solar.

Estimativa de valor gasto com energia em 2 anos.

 

1º ano)

Com energia solar — Energia elétrica.

R$2.700,00            — R$ 3.600,00

 

2º ano)

Com energia solar — Energia elétrica.

R$00,000,00         — R$ 3.600,00

 

Logo, em 2 anos você gastaria R$2.700,00 com energia solar e R$7.200,00 com energia elétrica.

Então você economizaria 62,5% ou 4500 reais em 2 anos.

 

<a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/”><img alt=”Licença Creative Commons” style=”border-width:0″ src=”http://i.creativecommons.org/l/by-nc/4.0/88×31.png” /></a><br />Este obra está licenciado com uma Licença <a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/”>Creative Commons Atribuição-NãoComercial 4.0 Internacional</a>.

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Roteiro de Replicação Do Aquecedor Solar

Rio de Janeiro, 08 de abril de 2014

Colégio Pedro II – Campus Centro

Disciplina: Física            Professor: Sérgio

1º Ano do Ensino Médio                Turma: 2106

Integrantes:

Gabriel Lemos – n°: 12

Juliana Torres – n°: 15

Nathalia Hermes – n°: 26

Rhayany Santos – n°: 31

 

Para a montagem do aquecedor usamos 1 tabuleiro de cor preta (para maior eficiência na hora de aquecer), 1 lata de metal, 1 tábua de vidro de tamanho compatível com o do tabuleiro, 1 mangueira de 70cm de comprimento, tampinhas de batons como suporte para o vidro, cola de silicone, durepoxi e uma tinta preta-fosca (para pintar a lata de metal).

Primeiro lavamos o tabuleiro, depois cortamos a mangueira em duas partes.Com uma furadeira fizemos dois furos no tabuleiro, um na parte superior outro na parte inferior (fizemos o mesmo na lata de metal), de modo que a mangueira encaixasse sem grandes problemas, colamos com cola de silicone e após a secagem acrescentamos o durepoxi. Com a cola de silicone colamos as tampinhas de batom no tabuleiro e o vidro em cima das tampinhas. Ficou um pequeno espaço entre o vidro e o tabuleiro, nesse espaço colocamos cola de silicone e após a secagem colocamos o durepoxi para fixar.

No dia da apresentação o aquecedor não funcionou, não entendemos o motivo, fizemos tudo como foi recomendado. Um dos integrantes do grupo acredita que não esperamos o tempo exato para a secagem da cola e ou do durepoxi.

Por falta de organização e de comprometimento, não pudemos testar antes do dia da apresentação, por isso não coletamos as informações necessárias para fazer o cálculo da taxa de irradiação.

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