Publicado em 25/10/2012 por

Colégio Pedro II, Unidade Escolar Centro.

Turma: 2108

Alunos: Karina Santiago, n° 37

Maria Júlia Santana, n°21

Nathalia Garcia, n°24

Rodrigo Reis, n°27

Wallace Araújo, n° 34

 

Materiais utilizados:

•Três caixas de papelão (duas usadas na base e uma usada na tampa)

•Papel Alumínio

•Cola de Isopor

•Jornal

•Tinta Preta

•Tinta Branca

 

Procedimento:

Base

1° Etapa: Serão necessárias duas caixas de papelão. Uma menor para que fique dentro da outra.

2° Etapa: É necessário botar o jornal entre uma caixa e outra e cobrimos de papel alumínio as duas caixas.

3° Etapa: Dobra-se as abas de forma que as duas caixas fiquem encaixadas.

 

Tampa:

4° Etapa: Para fazer a tampa, mede-se o tamanho da caixa e a abertura da mesma.

5° Etapa: É importante que se cole saco plástico próprio para cozinhar e se ponha um suporte.

Bandeja

6° Etapa: Para fazer a bandeja, basta recortar um pedaço de papelão do tamanho da tampa e pintá-lo de preto.

Com mais uns retoques e o forno está pronto!

 

 Gráfico da temperatura em função do tempo:

F(x)= 8x+28

Conceitos Físicos

A etapa do plástico ou vidro, para permite a entrada dos raios solares refletidos (Reflexão) pela parte erguida da tampa com papel alumínio, através do plástico ou vidro transparente que também tem como função impedir a saída desses raios de dentro do forno, já que e opaca ao raio perdendo calor; o espaço entre as duas caixas serviu para que fosse instalado um isolante térmico (o jornal) entre elas para impedir a perca de calor por condução entre o meio interno e externo.

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Forno Solar

Publicado em 25/10/2012 por otavio

Colégio Pedro II – Unidade Centro

  • Bernardo Prata- 06
  • Antonio Miranda- 05
  • Leonardo Travassos- 17
  • Otavio Andrade- 27

Turma:2102

Série: 1° ano

Professor – Sérgio Lima

 

 

Materiais:

-Três caixas de papelão (de tamanhos diferentes)

-Papel alumínio

-Tinta preta

-Tinta acrílica branca

-Papel plástico (filme)

-Tesoura/estilete

-Fita adesiva (durex)

-Cola branca (Polar)

-Fio de cobre (apoio á tampa)

 

Montagem

A primeira é mais difícil das partes foi achar duas caixas de papelão que se encaixassem uma na outra com o espaço mínimo de dois centímetros e meio. Após algumas horas procurando as caixas veio à parte fácil, a montagem. Cortamos as abas das caixas para ficarem “cubos” apenas com a parte de cima aberta, depois de acertar as pontas para ficar alinhadas em relação à altura, começamos a cobrir a parte de dentro da caixa interna com papel alumínio utilizando cola branca e uma paciência descomunal. Enquanto secava, pusemos jornal amassado entre a caixa exterior e ao terminar de secar a colagem do papel alumínio, pintamos a parte exterior com tinta acrílica e depois repintamos com tinta preta, para ficar mais bem acabado, fundo da caixa de dentro também foi pintado com tinta preta para absorver calor e deixamos secar novamente

.A tampa foi feita de uma parte recortada de outra caixa muito maior que as outras duas, amassamos um pouco na ponta para dobrar sem problemas e colamos papel alumínio para servir de refletor dos raios solar, os raios batem na tampa refletem em direção ao forno dependendo da ângulo da tampa em relação aos mesmos, prendemos a tampa junto do forno com com fita adesiva.

O forno pronto

O primeiro teste foi realizado algumas horas após a finalização do forno, o dia ainda estava bem ensolarado, não tínhamos um termômetro que media temperaturas suficientes para a medição de temperatura após duas horas de exposição ao sol, mas foi suficiente para medir a temperatura inicial da água, que estava a 25°C. Depois da exposição da água, dentro do forno a temperatura atingiu mais de 42°C (42C° era a temperatura máxima do termômetro). Com esse teste, já sabíamos que o forno funcionava.

O segundo teste foi realizado no colégio Pedro II, a água inicial estava á 28°C e após um período de exposição de aproximadamente 2h e 30min o forno aqueceu 23°C, conforme o gráfico presente

Tendo esses dados podemos afirmar o seguinte:

A água dentro do forno aqueceu em uma taxa de aproximadamente 0,15°C a cada minuto pelo cálculo: 23(°C) / 150(min) = 0,15(°C/min).

Então, lei da função  (temperatura em função do tempo) se descreve:

F(t)= 0,15.t + 28

Em que F(t) é a temperatura final em função do tempo

O forno funciona da seguinte maneira:

A água, por si só, já esquentaria ao ficar exposta ao sol, mas o forno permite um mais rápido ganho de calor, pela água. Os raios solares incidem no refletor a vão em direção ao forno, quando os raios solares refletidos ‘batem’ no fundo preto, aquecem o fundo e o papel plástico cria um efeito estufa, mantendo a temperatura do forno maior do que a do lado de fora, o espaço entre as caixas servem para isolar o calor dentro do forno, uma vez que além do papelão ser bom isolante térmico, o ar que fica entre as caixas isola melhor ainda, já que o ar é um ruim condutor térmico. A tampa tem que ficar em um ângulo pouco maior que 90° em relação á caixa dependendo da posição do sol, porque oferece maior ângulo para o raios refletirem e irem em direção ao forno.

<a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/deed.pt_BR”><img alt=”Licença Creative Commons” style=”border-width:0″ src=”http://i.creativecommons.org/l/by-nd/3.0/88×31.png” /></a><br /><span xmlns:dct=”http://purl.org/dc/terms/” property=”dct:title”>Forno Solar cpII</span> está licenciado sob uma <a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/deed.pt_BR”>licença Creative Commons Atribuição-SemDerivados 3.0 Não Adaptada</a>.

Publicado em 2102, Atividade-Alunos, CP2, Projetos, Projetos-Aprendizagem, Relatório | Deixe um comentário

Roteiro de Replicação

Publicado em 25/10/2012 por guilherme15

Colégio Pedro II – Campus: Centro

1º Ano do ensino médio    Turma: 2108      Turno: Tarde

Nomes: Beatriz Bravo Nº 03

Fernanda Lasmar Nº 09

Guilherme Ribeiro Nº 11

Julia Deiró Nº 16

Material utilizado para a confecção do nosso forno solar:

– 2 Caixas de papelão (Uma um pouco maior que a outra, para haver um espaço entre as duas)

– Rolo de Durex

– Rolo de papel Alumínio

– Palitos de Churrasco

– Vidro

– 1 pote de tinta guache preta

– Cola de Isopor

– Tesoura

– Isopor

-Régua

 

Função dos Objetos do Forno para a Física:

Isopor: Servirá como isolante térmico. Impede a saída de calor da caixa menor. Concentrando o calor no interior do forno. (O isopor é um péssimo condutor de calor. Impede a Condução e a Convecção de calor do interior para o exterior)

Alumínio nas caixas: O revestimento interno com papel alumínio nas caixas faz com que a luz seja refletida de volta para a caixa menor.

Vidro: O vidro impede que ocorra a saída de calor por irradiação. Ocorrendo efeito estufa.

Papelão: Isolante térmico assim como o isopor. Porém tem menos potencia de isolamento se comparado ao isopor.

Refletor: Serve pra refletir a radiação infravermelha para o interior do forno (Reflexão), para isso devemos ajustar a angulação da caixa temporariamente.

 

 Elaboração do Forno Solar:

1º Passo: Pegamos primeiramente a caixa de menor tamanho, e a cortamos para ficar rente ao tamanho da caixa maior. E acoplamos suportes em sua base, para ela ficar um pouco elevada.

2º Passo: Cortamos as abas da caixa maior na medida certa para futuramente ficarem cobrindo o espaço entre as duas caixas.

3º Passo: Pintamos o exterior e a parte inferior da base da caixa maior completamente com tinta guache preto. E revestimos a caixa menor com papel alumínio por completo.

4º Passo: Pegamos a caixa menor e pelos seus suportes, a colamos sob a caixa maior.

5º Passo: Depois da caixa menor já estar fixada no interior da maior, vimos que sobraram espaços entre elas, então preenchemos todo esse espaço com isopor (que servirá como isolante térmico para a maior concentração de calor no interior da caixa menor).

6º Passo: Com o forno já todo composto, faltando apenas a tampa, fechamos as abas (que no 2º passo foram cortadas na medida correspondente) e colamo-las de modo a não haver espaço para a entrada e saída de ar.

– Assim fica pronta a primeira etapa da montagem do nosso Forno Solar.

 

Elaboração da Tampa:

1° passo: Cortamos a tampa parcialmente no centro, na medida da caixa menor, formando uma aba na tampa.

2° passo: Cortamos um pedaço de papel alumínio do tamanho desta aba e depois colamos na mesma.

Refletor: Produzimos um refletor extra, para a maior entrada de luz através da reflexão e assim ocorrer um aquecimento mais intenso no interior do forno.

1º Passo: Pegamos uma folha de papelão, cortamos em um formato proporcional a caixa maior.

2º Passo: Cortamos papel alumínio exatamente no formato e tamanho da folha de papelão.

3º Passo: Colamos o papel alumínio na folha de papelão e finalizamos o refletor extra que será utilizado em nosso forno solar.

 

Finalização do Forno Solar:

Depois desses passos, só bastou ao nosso grupo juntar os objetos produzidos em um só e formar o nosso FORNO SOLAR.

1º Passo: Pegamos o vidro e o posicionamos encima da caixa menor.

2º Passo: Pegamos a tampa e a colocamos encima do vidro, prendendo-o.

3º Na montagem do Forno Solar, precisamos de 3 palitos de churrasco, que foram furados na caixa maior e inclinados de acordo com a angulação dos refletores. (Por conta dos ventos, utilizamos fita durex para um melhor sustento dos refletores, impedindo-os de alterarem a angulação).

Fotos:

(Cortando as Abas das caixas)

(Tampa completamente feita)

(Pausa para o lanche, porque ninguém é de ferro)

(Preparando as duas Caixas)

(Medindo, para o corte preciso das abas)

(Pintando totalmente a caixa maior)

 

> Gráfico:

– O forno foi exposto aos raios solares, sendo registrada a temperatura inicial da água 30ºC. Passada1 hora e 30 minutos, a temperatura havia aumentado 6ºC.

 

 

Licença:

<a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.pt_BR“><img alt=”Licença Creative Commons” style=”border-width:0″ src=”http://i.creativecommons.org/l/by-nc-nd/3.0/88×31.png” /></a><br /><span xmlns:dct=”http://purl.org/dc/terms/” property=”dct:title”>Roteiro do Forno Solar</span> de <span xmlns:cc=”http://creativecommons.org/ns#” property=”cc:attributionName”>Beatriz, Fernanda, Guilherme e Júlia</span> é licenciado sob uma <a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.pt_BR“>Licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial-SemDerivados 3.0 Não Adaptada</a>.

 

 

 

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Projeto de Aprendizagem 2ª Certificação – Forno Solar

Publicado em 25/10/2012 por

Colégio Pedro II- Campus Centro
Alunos: Gabriel Mendonça dos Santos Lima n°: 13           turma : 2102

Matheus Pereira nº : 23

O forno solar funciona de modo que  os raios infravermelhos que vêm junto com a luz solar seja retida pela tampa de papel filme ou vidro. Esses raios são refletidos pelas paredes de papel alumínio que percorrem todo o forno e aquecem o liquido ou o solido que há dentro dele. Mas para que serve o isolamento térmico? E a aba refletora? E o fundo preto? Bem, o isolamento térmico serve para que não haja perda do calor que há no forno. A aba refletora serve para refletir os raios solares, pois, como o sol está sempre se movimentando pode haver períodos do dia em que cheguem pouca radiação solar. Logo essas abas servem para potencializar a eficiência do forno. O fundo preto serve para absorver os raios solares que aumentam a temperatura deste e assim, por condução, aqueça o liquido ou solido. Os conceitos de física abordados são : formas de propagação do calor, condutibilidade térmica e reflexão.

Construção do forno
A construção do forno não é difícil, mas demora em torno de uma a duas horas. Os materiais são de fácil aquisição alem de serem baratos.
Materiais: duas caixas de papelão ( qualquer tamanho desde que uma seja maior que a outra)
Tinta preta
Pincel
Cola branca
Fita Durex
Tesoura ou canivete ou faca ( cuidado ao manusear)
Um rolo de papel alumínio
Papel filme
Obs: eu não botei quantidades especificas para alguns materiais porque estes dependem do tamanho das caixas.

1° passo
Cole com fita durex todas as junções das caixas maior e menor de modo a vedá-las.

2° passo
Faça cortes nas tampas da caixa maior com as dimensões da caixa menor. Esses cortes devem ser feitos um pouco rentes para o isolamento térmico funcionar. Se houver buracos, preencha depois com jornal para tampá-los. Na caixa menor preserve as abas pois essas serão usadas  no processo de montagem do forno mais a frente.
3° passo
Cole papel alumínio no interior das caixas. Na caixa de dentro cole papel alumínio na parte de fora, também.
4° passo
Para montar o forno deve se colocar uma caixa na outra. Se tudo foi seguido corretamente, as abas da caixa menor deverão ser coladas no resto da tampa da caixa maior para fixar a tampa menor. Depois disso veja se há buracos entre uma caixa e outra e se tiver siga o 1°pass. Deve se deixar uma das abas não colada preferencialmente para a confecção da aba refletora.
5° passo
Corte um pedaço de papelão do tamanho do fundo da caixa menor e pinte-o de preto. Este deverá ficar na caixa menor na hora de testar o forno.
6° passo
Agora deve se fazer a aba refletora que aumentará a eficiência do trabalho. Recorte um pedaço de papelão do tamanho da tampa da caixa maior e cole papel alumínio nela. Para uni-la ao forno cole a mesma na aba que não foi colada (conforme o 3° passo). Para a sustentação da aba em sua posição ideal pode se usar arame, palitos de churrasco, lixa de unha.
7° passo
A ultima parte consiste em colocar o papel filme ou vidro como tampa da caixa menor. Se for vidro basta colocar em cima da caixa. Se for papel filme, recorte um pedaço do tamanho ou maior que o da caixa menor e cole com fita durex.

Esse é um modelo de como montar o forno solar e, como modelo, está aberto a modificações que podem e devem ser feitas, pois há sempre o que melhorar.

Esse é um gráfico mostrando a funcionalidade do forno, mas apenas essa informação não é o suficiente para saber se o forno realmente funcionou. Mas a água, obviamente aqueceria menos ou ate diminuiria de temperatura se num copo d’água ao ar livre, pois, não possui os mesmos aparatos que o do forno.
Nesse gráfico a água aqueceu aproximadamente 0.78 °c por minuto.

 

Licença do trabalho : <a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/deed.pt_BR”><img alt=”Licença Creative Commons” style=”border-width:0″ src=”http://i.creativecommons.org/l/by-nd/3.0/br/88×31.png” /></a><br />Este obra foi licenciado sob uma Licença <a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/deed.pt_BR”>Creative Commons Atribuição-SemDerivados 3.0 Brasil</a>.

Publicado em 2012, 2102, Atividade, Atividade-Alunos, CP2, Experimentos, Física, Projetos, Projetos-Aprendizagem, Relatório | 1 Comentário