Roteiro de Replicação – Forno Solar

 

Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro

Turma 2106 – 1º ano do Ensino Médio – Ano: 2012

Nomes:

Bruna Monteiro Bittencourt – nº 02

Gabriela Dias da Cruz de Araújo Silva – nº 08

Gabriela do Couto Pereira – nº 09

Marcelo Henrique Costa Esteves da Silva- nº 22

 

  •  Material necessário para a montagem:

– Duas caixas de papelão. Medidas: 38cmx38cm (caixa interna) e 42,4cmx40cm (caixa externa)

– Duas folhas de papelão para fazer a tampa.

– Um pequeno rolo de papel alumínio.

– Um pequeno jarro de tinta preta “fuligem preta” de madeira limpa.

– 8 once de cola branca

–  Pincel

– Tesoura

– Jornal

 

 

  • Montagem do Forno Solar:

Etapa 1: Pegamos duas caixas de papelão do mesmo tamanho. Cortamos os lados de uma das caixas e reduzimos o tamanho desta. Deixamos 7,5 centímetros de espaço entre uma caixa e outra, e a diferença de altura entre as duas caixas é de 3 centímetros.

Cortando a caixa interna

Encaixe dos lados do papelão

Encaixando os lados pos papelões, formamos a caixa interior.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Etapa 2: Envolvemos com papel alumínio as partes internas das duas caixas. Após isso, colocamos jornal no fundo da caixa externa, para que as duas pudessem ficar niveladas quando uma já estivesse dentro da outra.

Caixa externa pronta

Representação da caixa externa com papel alumínio e jornal no fundo

 

Etapa 3: Para aumentar o calor dentro do forno e assim aumentar sua eficácia, pegamos a folha de papelão e a envolvemos com alumínio. Passamos tinta preta por cima do alumínio e deixamos secar. Quando a tinta secar, coloca-se a folha de papelão pronta no fundo da caixa interior.

Etapa 4: Montamos a tampa para o forno. Pegamos outra folha de papelão larga,a colocamos sobre a base do forno fizemos um contorno na folha com as medidas da base. Cortamos esse contorno e em seguida, dobramos a folha na base, formando uma tampa de 7,5 centímetros.

Etapa 5: Colocamos papel alumínio na parte aberta da tampa, que fica virada para dentro da caixa, para que assim os raios possam refletir em sua superfície  e entrar dentro do forno.

Etapa 6: Por ultimo, viramos a tampa de cabeça para baixo e colamos vidro ou plástico na parte que fica aberta na tampa. Este passo ajuda na refretação dos raios que ali incidem.

O forno solar pronto para uso.

 

                     *O forno está pronto, agora é só colocar um recipiente dentro dele com o que se desejar esquentar dentro de tal recipiente.

 

 

 

  •  Levantamento do Gráfico: temperatura interna x tempo de exposição.

–  Calculo da função T (temperatura) em função do tempo:

Colocamos a água a 20 graus no forno, apos um período de 2 horas e 15 minutos a temperatura se alterou para 45 graus, portanto com a variação de temperatura de 25 graus em 135 minutos a taxa de variação seria de 0,19 por minuto.

Logo, a lei da função seria, em um aumento constante:

F(t) = 0.19t+20

Sendo, F(t)= temperatura final em função do tempo

T= tempo 20 = temperatura inicial da água

Obs: Na terceira medição, devido à diminuição na irradiação solar, a temperatura diminuiu 4 graus.

 

– Gáfico da variação de temperatura(no forno solar):

Gráfico Cartesiano da tempratura em relação ao tempo.

 

 

 

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

Roteiro de Replicação do Projeto de Aprendizagem #2 – Forno Solar de Bruna Bittencourt, Gabriela Dias, Gabriela do Couto e Marcelo Henrique está sob a licença:

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Trabalho da 2° Certificação [ Forno Solar]

Colégio Pedro II – U.E. Centro Turma: 2106 – 1ª série
Alunos: Diego Cordeiro da Silva – n° 06
Rafael Batista dos Santos – n° 27
João Ricardo Magalhães – n° 15
Bizus Iniciais:
Para a inicialização do trabalho, deve-se tomar cuidado com cada corte e cada colagem que se fará, já que não queremos gastar muito tempo e material.
Materiais
1. 1 caixa de papelão de 29cm X 33cm X 17,5cm
2. 1 caixa de papelão de 23cm X 23cm X 12cm
3. 1 folha de papelão [não deve ter uma medida exata]
4. 1 estilete
5. 1 rolos de durex grosso
6. 1 rolo de papel alumínio
7. 1 pedaço de vidro [29cm X 33cm]
8. 1 pote de tinta preta
9. 1 panela [7cm de raio e 6cm de altura]
10. 3 rolos de fita dupla-face
11. 1 grampeador
12. 1 espelho [23cm X 23cm]

1° Passo – A caixa Grande
 Com a caixa fechada, trace um quadrado do tamanho da outra caixa (deixe 1 cm de folga)
 Após o desenho terminado, corte com estilete, primeiro passe fraco para marcar e depois passe para recortar.
 Cole as abas da parte de baixo
2° Passo – A caixa Pequena

 As abas devem ser estendidas em no mínimo 3 cm
 Para isso:
Trace uma linha após o final da aba
Depois utilize o estilete para marcar, cuidado para não cortar.
Dobre e remova a aba já existente

3° Passo – A Tampa
 Meça a caixa Grande coloque a folha de papelão acima dela
 Faça o desenho após vá aumentando cada lado de no mínimo de 6 cm
 Depois recorte os traços de fora e cole as abas
 Após este processo sua caixa estará quase pronta, só falta traçar na parte de dentro da caixa um retângulo.
 Recorte este retângulo com o estilete
 Levante o retângulo e a sua tampa está pronta

4° Passo – Isolantes Térmicos
 Nesse passo você vai precisar de jornal e isopor:
 Com uma régua meça o fundo da caixa grande e passe as medidas para o isopor
 Corte o isopor em uma medida 1 cm menor de cada lado
 Faça o mesmo para os lados da caixa
 Dobre os pedaços de jornal em quatro e reserve

5° Passo – Usando os isolantes térmicos
 Deposite a placa de isopor no fundo e nas laterais da caixa fazendo as aplicações necessárias
 Deposite os pedaços de jornal sobre a placa inferior
6° Passo – Montagem do forno
 Recorte papel alumínio para por nos lados da caixa pequena. Após colar verifique se esta o máximo possível lisa, para que possa refletir mais a luz.
 Meça a parte inferior do forno e em um pedaço de papelão, desenhe e recorte as medidas certas. Envolva este papelão com papel alumínio e após passe a tinta preta, que serve para absorver o calor. Espere que seque e encaixe esta placa preta no fundo do forno
 Caso já tenha feito tudo cole com durex a caixa menor na caixa maior, pelas abas.

7° Passo – A finalização da tampa
 Cole o pedaço de Espelho com cola de Isopor e fita dupla face na Tampa
 Encaixe a tampa e seu trabalho estará quase terminado
 Pronto o trabalho está terminado é recomendável que faça testes antes da apresentação

  •  Levantamento do Gráfico: temperatura interna x tempo de exposição.

–  Calculo da função T (temperatura) em função do tempo:

Colocamos a água a 23° no forno, apos um período de 1 horas e 20 minutos a temperatura se alterou para 38°, logo 1 hora e 12 minutos depois a água encontrava-se à 50°, e 27 minutos depois, não havendo radiação solar eficaz no forno, a água abaixou 5°C, indo para 45°

Obs: Na terceira medição, devido à diminuição na irradiação solar, a temperatura diminuiu 5 graus.

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OBS’s Finais:

 Não é necessário que cozinhe algo, mas caso o faça é importante o uso de filme PVC,ou no meu caso do vidro, para criar uma forma de efeito estufa, já que os raios solares terão dificuldade para sair de dentro do forno.

 Não é necessário colar o PVC/ Vidro na tampa, estes podem ser colocados na hora dos testes, e terá a mesma eficiência, só vale ressaltar que na hora da apresentação, caso use o Pvc, tenha o Rolo em mãos,para o caso do que está na tampa estragar.

 Também não é necessário pintar  a caixa de preto, já que o ar esta servindo de isolante em relação à caixa.

 Além disso ao invés do Jornal, usamos isopor pois, devemos visar que após algumas horas o forno não será altamente atingido por Raios, logo este mesmo Isopor servira como isolante Térmico, impedindo a perca demasiada de calor para o Ambiente.

Licença:

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

 

 

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Roteiro de Replicação

Colégio Pedro II U.E. Centro

Física               Professor: Sérgio Lima

Nome: Daniel de Melo  N°: 04                                             Turma: 2104

Nome: Guilherme Cunha N°: 14

 

 

Você já deve ter ouvido falar de energia sustentável e de como ela é importante para o planeta. Neste roteiro será ensinado como se construir um forno movido a energia solar. Ele não não utiliza gás, nem lenha, nem energia elétrica, apenas o sol.

O método de construção é simples e com um custo mínimo porém sua eficácia é significativa. Você irá precisar:

 

  • Duas caixas que sejam de tamanhos diferentes ( de modo que uma entre dentro da outra / e de preferencia com tampa )
  • Papel alumínio ( recomenda-se 2 rolos )
  • PVC ou Vidro ( de dimensões compatíveis com a tampa da caixa menor )
  • Tinta preto fosco não tóxico
  • Fita durex

 

 

 

 

 

 

Coloque a caixa menor em cima da caixa maior e marque o contorno da caixa menor. Depois corte a linha que você marcou com uma tesoura ou estilete ( estilete é melhor para corte ).

 

 

 

 

Dobre as abas da caixa menor para dentro e as cole com fita durex ou cola ( fita durex é o ideal ).

 

 

 

 

 

Cole papel laminado em toda parte de dentro de ambas as caixas ( inclusive nas bordas que sobraram na caixa maior ).

Uma dica é colar papel laminado primeiro nas arestas da caixa e depois no resto. Isso impedirá que o calor saia do recipiente em caso de rasgos ou furos no papel.

 

 

 

 

Coloque algo na caixa maior para que a caixa menor fique da altura da menor. Neste caso foi utilizado garrafas pet, pois ajuda a suportar o peso do recipiente que esquentará oque você quiser no forno ( panela , bandeja , etc ). Utilize super bonder ou cola quente para colar a pet.

Pode ser utilizado jornal ou outro tipo de material no lugar, a intenção é apenas aumentar a altura da caixa pequena.

 

 

 

 

 

Depois de já ter encaixado as duas caixas na posição certa faça a tampa que irá ser o refletor dos raios solares.

Se a caixa não vier com tampa monte a sua com pedaço de papelão. Faça um corte na tampa em três partes de modo que uma parte fique para dobrar a parte cortada pra cima. Depois colar papel alumínio na parte que foi dobrada pra cima.

Como a tampa tem que ficar posicionada em direção ao forno ela terá que ter um apoio. Use um pedaço de arame encaixando-o na dobra e na parte de baixo da tampa.

 

 

 

Crie uma base com um pedaço de papelão das dimensões do fundo do forno, cole papel laminado e pinte de preto. Depois coloque no fundo do forno.

 

 

 

 

 

Para o funcionamento do forno será necessário que tenha um vidro ou papel PVC vedando a tampa. Use panela ou outro recipiente de cor preta, pois absorverá mais os raios solares consequentemente esquentando mais.  Acrescente detalhes se quiser pintando e decorando, mas seja ciente que isso não influenciará no funcionamento , pois o papelão em si já é um isolante térmico.

Boa sorte..

O forno solar em teste ficou sobre a incidência dos raios solares durante 2 horas e 20 min. Segue o gráfico* dos valores encontrados:

*Considerando que o aumento foi constante

Na primeira medição a temperatura ambiente era de 27° e na segunda 30°

lei da função: Temperatura=  0,18 .  tempo + 23  ( aproximadamente )

 

Este roteiro é licenciado sob uma http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/

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Roteiro de replicação – Forno Solar

Colégio Pedro II – Campus Centro

Turma: 2104 – 1ª série – Ensino Médio 2012

Alunos:

Carolina Alves Ferreira – nº 03

Dominique Esther Machado Ferreira – nº 05

Natalia Martins da Silva – nº 26

Rafael Costa de Castro – nº 27

Material utilizado:

  • 2 caixas de papelão de tamanhos diferentes (de forma que um entre dentro da outra e fique  um espaço de mais ou menos 2,5 cm de diferença, as caixas preferencialmente não devem ser altas, pois quanto mais altas mais o forno demora a esquentar);
  • 2 rolos de papel alumínio;
  • Tintas;
  • 1 pote pequeno de cola branca;
  • 1 folha grande de papelão;
  • Pincéis;
  • Tesoura;
  • Fita crepe;
  • Fita durex;
  • Vidro recortado em dimensões um pouco maiores que as da caixa menor;
  • Várias bolinhas de jornal amassado.

 

Montagem do forno: 

1-  Pegar a caixa menor e retirar suas abas, a maior permanece com as mesmas, pois elas serão utilizadas;

2-  Forrar as duas caixas por dentro com papel alumínio de forma que fiquem totalmente cobertas;

3-  Pintar as caixas por fora (nós escolhemos preto, mas poderia ser qualquer outra cor);

4-  Colocar a caixa menor dentro da maior, o mais próximo possível do centro, e colocar as bolinhas de jornal amassado embaixo (de forma que as duas caixas fiquem com a mesma altura, caso a de dentro seja menor) e ao redor (o jornal funcionará como isolante térmico e também um apoio para a caixa menor não ficar se movimentando);

5-  A folha grande de papelão irá servir para fazer a “tampa” do forno e mais uma tampa removível. Para a tampa do forno recortamos uma folha de papelão reta nas dimensões da caixa grande, cobrimos com papel alumínio e pintamos de preto, para a tampa removível recortamos pedaços de papelão nos tamanhos da largura e comprimento da caixa maior, colamos um no outro e a tampa do forno em cima dessa peça;       

6-  Com o forno já terminado, fizemos algumas decorações.

Alguns “bizus” para a montagem do forno solar:

  • Tentamos colocar o papel alumínio o mais liso possível, para que esse funcionasse com uma espécie de espelho plano e os raios atingissem melhor a panela;
  • Para que o espaço entre as caixas ficasse fechado, recortamos as abas da caixa maior no formato da caixa menor, dessa forma:

Ficando assim no final:

  • Na tampa, usamos palitos e fita durex para ajudar a segurar a tampa inclinada com pedaços de papelão fazendo suporte;
  • Para a tampa removível, utilizamos uma parte da aba de outras caixas para que a tampa dobrasse e encaixasse perfeitamente na outra e ficasse mais fácil na hora de manter o vidro no lugar, dessa forma:

Ficando assim:

Gráfico de temperaturas:

F(t) = 0,257.t+23

Sendo t em minutos.

Licença do trabalho 

 

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