Trabalho de física- Forno solar

Publicado em 25/10/2012 por natalia15

Roteiro de replicação

Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro

Turma 2102 – 1º ano do Ensino Médio – Ano: 2012

 

Alunos

Natalia Del Cueto Simas

Daniel Escoralique Carmadella

Vinicius Fernandes

Maria Vianna

Ana Carolina Martins

 

 

Materiais

  • 2 caixas de papelão de tamanhos diferentes
  • Folhas de alumínio
  • Tinta preta
  • Cola branca
  • Fita crepe
  • Folha de papelão
  • PVC
  • Massinha  de modelar
  • Um pedaço de cabide (para suporte)

Montagem

1-Verifique se a caixa menor de lados também é menor de altura, se não for corte pelo menos 2,5 cm pra que ela fique menor e assim aja uma profundidade no forno.

2-Aplique papel alumínio no interior das duas caixas e depois coloque uma dentro da outra, preenchendo em volta com jornal amassado.

3-para impedir o contato entre as duas caixas, faça pequenas dobras, usando o estilete, na caixa grande  todas com o mesmo tamanho de forma que encontrem na caixa pequena depois pegue a caixa pequena coloque ela dentro da grande de modo que suas abas fiquem para fora. Cole essas abas nas dobras da caixa e recorte o que sobrar.

4-Dentro da caixa pequena coloque uma folha de papelão com a mesma medida do fundo com a parte virada para baixo com alumínio colado e a parte virada para cima pintada de preto. A base está pronta, é dentro da caixa pequena que você irá colocar a panela.

Montagem da Tampa e do refletor

5-Para fazer a tampa é só usar uma folha de papel cartão e fazer com medidas para que a tampa fique com sete cm nas bordas, lembre-se que é melhor fazer isso depois de terminar a base, pois quando você enche a caixa grande com papelão o volume aumenta.

6- Coloque a tampa na base e fure uma parte correspondente ao buraco a caixa menor, o ideal seria cortar só três dos usando o quarto como refletor, mas se por acaso você cortar tudo não ah problema, pois você pode fazer o refletor da seguinte maneira:

Corte um pedaço de papelão do tamanho do forno, pinte um lado de preto e o outro cole alumínio, prenda esse pedaço de papelão na tampa usando pences de papelão que irão conferir mobilidade ao refletor, para manter ele em pé utilize um pedaço de cabide.

7-Voltando para a tampa, no buraco feito nela cole PVC por dentro usando fita crepe, assim sempre que rasgar é só colar outro pedaço.

Dicas e observações

Na hora de utilização lembre-se de deixar a aba refletora num ângulo maior que noventa graus.

O PVC serve para criar um efeito estufa no forno, que acelera o cozimento. Você pode usar também uma placa de vidro, mas ela pode quebrar e com isso inutilizar o forno, já o PVC é só trocar se rasgar.

O jornal entre as caixas serve para criar um isolamento e impedir as trocas de calor com o meio.

É uma boa ideia pintar a caixa de preto pois essa cor absorve calor o que auxilia na manutenção da temperatura interna.

 

A experiência

Hora                                     Temperatura

12h25min                                40 graus

12h35min                                45 graus

12h45min                                50 graus

12h55min                                52 graus

13h25min                                51 graus

15h58min                                36 graus

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gráfico

Temperatura inicial: 29 graus

Temperatura final: 52 graus

 

Podemos notar pelo gráfico que a temperatura subiu até 52 graus em quarenta minutos, mas depois por causa da movimentação do sol e do dia nublado, sua temperatura caiu 16 graus. A última medição foi feita às 15h58min.

Quantidade de água inicial: 200 gramas

Quantidade final: 175 gramas

 

Quantidade de calor necessária para aquecer até 52 graus

Q= massa. Calor especifico. Variação de tempo

Q=200.1.23

Q=4600 cal

<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 />Este obra foi licenciado sob uma Licença <a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.pt_BR”>Creative Commons Atribuição-NãoComercial-SemDerivados 3.0 Não Adaptada</a>.

Publicado em 2012, 2102, Projetos-Aprendizagem | 1 Comentário

Roteiro Forno Solar (2108)

Publicado em 25/10/2012 por Dante Oliveira

Colégio Pedro II – Unidade Centro
Alunos: Ana Luiza Sousa º02
Daniela Greco nº04
Danielle Araújo nº05
Dante Oliveira nº06
Felipe Oliveira nº08

Série: 1ªsérie Turma: 2108 Ano:2012


Construção do Forno Solar:

Material:
. Caixas de Papelão
. Cola Branca
. Papel Alumínio
. Jornal
. Tinta Fosca para Artesanato da cor Preta
. Placa de Vidro 40cmX40cm e 3mm de espessura
Processo:
Primeiro, fizemos duas caixas de papelão, uma com 38cm de largura, 38 cm de comprimento e 13 de altura e a outra com 41cm de largura, 41cm de comprimento e 16 de altura. Essa diferença é necessária para que não ocorra perda de calor da caixa menor para o ambiente, já que o ar que ficará entre as caixas, junto com o jornal, são isolantes térmicos.
Na caixa com menor tamanho, pintamos o fundo de dentro de preto, pois o preto absorve mais color do que as outras cores e com isso irá conduzir calor para a panela. E os lados da caixa foram colocados papel alumínio para que ocorra reflexão dos raios luminosos do Sol.
Em seguida foi feita a tampa de papelão com 41cmX41cm e revestida com papel alumínio, que funcionará como uma aba refletora dos raios que não entraram diretamente na parte interior do forno, aonde estará a panela.
Após isso foi feito um suporte de papelão para colocar o vidro, que impede que o ar quente saia do forno para o ambiente externo, criando um efeito estufa no seu interior.
E para finalizar, foi colocado um arame entre a aba e a parte onde estava o vidro de modo que a aba ficasse aberta em um ângulo menor que 90° para que o calor que chega por irradiação refrate para dentro do forno os raios infra-vermelhos.

 Fotos:

 

 

 

 

 

Gráficos:

O Grupo fez levantamento de dados em dois dias:

O primeiro foi feito no Domingo dia 21 de Outubro, era um dia com o céu limpo, no bairro de Laranjeiras. Colhemos os dados de uma em uma hora:


Esse gráfico, então apresentou duas variações de Temperatura(T), em Graus Celso, que para calcular a hora em função do tempo(x), em minutos, apresenta duas funções: (1) T(x)= 0,8 x + 22 (2) T(x)= 0,5 x + 46

O segundo gráfico, teve seus dados colhidos no dia 25 de outubro, no pátio da escola.

Para calcular a Temperatura(T), em Graus Celso, em função do tempo(x), em minutos: T(x)= 0,282 x + 28

Levando em consideração as condições climáticas ruins nesses dias, não podemos concluir a eficiência máxima do Forno Solar Didático.

Licença Creative Commons
Este obra foi licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição 3.0 Brasil.

Publicado em Física | 1 Comentário

roteiro de replicação – Forno solar

Publicado em 25/10/2012 por anacarla

Colégio Pedro II – Campus Centro

Nome: Manuela Araújo N°: 19

Nome: Tatiana Gomes da Silva  N° : 31

Nome: Ana Carla Borges N°: 36

Prof°:  Sérgio Lima

Série: 1° ano

Turma: 2108

Introdução :

 

Antes de iniciar a montagem é importante saber como irá funcionar o forno solar através dos fenômenos físicos como a propagação de calor onde ocorre a transferência de calor de um corpo com maior temperatura para outro com menor temperatura que poderá ocorrer através de três processos condução , convecção e irradiação. No forno a ser montado á condução ocorre dentro das caixas que retém a energia térmica recebida do sol através da irradiação onde o processo de propagação se da por ondas eletromagnéticas que ao entrarem em contato com o vidro transformam-se em energia térmica, já a convecção ocorre enquanto há o processo de aquecimento do alimento ou liquido dentro do forno; na convecção o aquecimento acontece da seguinte forma: as porções mais quentes da parte inferior iram subir pois estão com a densidade diminuída já as porções mais frias da parte superior ficará com maior densidade descerá mantendo assim um ciclo de aquecimento. Outro fenômeno que ajuda no bom funcionamento do forno é a reflexão luminosa que ocorre com a forragem com papel alumínio nas partes internas das caixas e externa da caixa menor que ao entrarem em contato com os raios solares ajudaram a manter o forno aquecido.

Materiais para a montagem do forno:

– 2 caixas de papelão

– cola branca

– tesoura

– jornal

– tinta preta

– pincel

– um rolo de papel alumínio

– uma faca de serra

 

1° passo: faça cortes nos cantos da caixa de fora com
a faca para  adquirir  a profundidade desejada , caso a caixa seja muito grande, faça na caixa menor também

2° passo: forre com papel alumínio as duas caixas, porém na caixa de fora cole papel alumínio somente na parte de dentro e nas abas. Na caixa de dentro pinte o fundo de preto.

Obs: antes da colagem completa das caixas reforce os cantos com papel alumínio cortando-as em tiras.

3° passo: amasse jornais e coloque no interior da caixa de fora, esse método serve para que a caixa menor chegue até o topo da caixa maior.

4° passo: para a montagem da tampa, deve-se pegar uma folha de papelão e marcar o tamanho do contorno da base da caixa maior. Corte-a neste tamanho de modo que haja abas nas bordas da tampa para encaixa-la na caixa


5° passo: cortar uma abertura na tampa que seja do tamanho da caixa menor, para que seja possível abrir e fechar o forno. Logo após, colar papel alumínio na parte da tampa menor que fica virada para dentro do forno

6° passo: encaixar um pedaço de vidro, do tamanho da base da caixa menor, na tampa maior

O FORNO ESTÁ PRONTO!!!

19° = temperatura inicial

48° = temperatura final

29° = variação de temperatura

9h30 = tempo inicial

11h30 = tempo final

2hrs = variação de tempo

T(t) = Temperatura

T= tempo (em horas)

T(t)= 14,5.t + 19

Publicado em Projetos-Aprendizagem | Deixe um comentário

Forno Solar

Publicado em 24/10/2012 por brunafernandes

Colégio Pedro II  – Centro
Grupo: Aline Nascimento nº 2                          Turma: 2102

Bruna Fernandes nº 7

Thaís Muniz nº 33

 

Materiais :

– Duas caixas de papelão (de tamanhos diferentes)

-Papel refletor

-Tinta preta

-Plástico próprio para cozinhar

-Tesoura/estilete

-Fita adesiva

-Cola

 

Nossa aventura começou pelas boemias ruas do Rio de Janeiro, à procura de uma caixa que correspondesse as nossas expectativas. E no mercado havia uma caixa esperando por nós.

Após uma aula de física em um sábado de muito calor, fomos para casa da integrante do grupo Bruna Fernandes, e demos  início à construção do tão esperado forno solar, projeto da 2ª Certificação. Tivemos um pouco de dificuldade ao manusear com o papel alumínio (era uma espécie mais refletora e mais prática para se colar).

Depois de cortar, o colamos na parte interna da caixa de papelão menor, colocando-a dentro de uma caixa maior com espaçamento de 2,5 cm e dobramos as abas da caixa menor para união total das duas caixas. No vão entre as duas caixas, cobrimos com maços de jornal e colamos. Em outro dia, depois de uma longa semana de provas, nos reunimos novamente para terminar. Cortamos a folha de papelão, para formar a tampa do aquecedor; tivemos dificuldade, por ela ser muito dura e utilizamos estilete para facilitar. Demoramos certo tempo para finalizar o corte da tampa, e quando finalizamos a encaixamos na caixa.

Pintamos, então, as paredes e o fundo da caixa menor, de preto, para maior absorção de calor. Em seguida, colocamos alumínio para refletir e conservar, assim, o calor.

– Tampa

Para construção da tampa usamos uma folha de papelão, deixando 7,5 cm a mais que o tamanho da caixa maior. Cortar não foi nada fácil e o estilete nos ganhou várias vezes. (mas a Bruna é do tipo dos guerreiros e não nos deixou desistir) Mas, enfim, cortamos lado a lado para fazer a aba refletora e colamos o papel laminado nesta.  Em vez de usarmos o suporte sugerido (arame), preferimos colocar dois ‘pinos’ e amarrar um fio de nylon para segurar o refletor, podendo ajustar, assim, o ângulo de abertura  de acordo com a chegada dos raios solares.

Um verdadeiro achado entre as velharias guardadas dentro de casa era o saco próprio para cozinhar, então colamos essa dupla camada no verso da tampa. Encapamos o forno, para ficar bonito e, pronto!

Para testar, inserimos uma panela com água, apenas para verificar a mudança de temperatura, e expomos ao sol.

 

 

– Gráfico

f(t) = 0,12 + 27

27ºC Temperatura inicial . Depois de uma hora e meia de exposição ao sol, a temperatura subiu para 40ºC

 

A física

Claro que a água posta ao sol vai esquentar. O forno, entretanto, tem várias propriedades que ajudam na graduação dessa temperatura, fazendo a água esquentar mais em menos tempo.

As paredes revestidas de papel refletor (espécie de papel alumínio mais eficiente) geram refração do calor, o mantendo dentro da caixa. O fundo preto e a panela também preta ajudam na absorção do calor, pois é a única cor que absorve todos os raios solares.

O isolamento entre as caixas e o meio ambiente impedem que o calor saia por condução e convecção.

O plástico de cozinhar impede que ocorra o vazamento de calor por irradiação.

A tampa deve ficar com ângulo menor que 90º, para que o calor que chega por irradiação refrate para dentro do forno prendendo os raios infra-vermelhos, e assim, conserva o calor dentro do forno.

 

 

 

Observação: Este trabalho foi produzido, escrito e dirigido por integrantes do time dos guerreiros, inflamados pela emoção do futuro Teta \õ

Publicado em 2102, Atividade-Alunos, CP2, Projetos-Aprendizagem | 1 Comentário