Roteiro de Replicação (Grupo Maria Fernanda – 2108)

 

Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro

1º ano Ensino Médio

Turma: 2108

Nomes: Letícia de Siqueira Prata Neves

               Maria Fernanda Corrêa Feijó

               Raquel Alencar           

               Stephanie Ferreira de Souza

Números: 17, 20, 26 e 28.

·      Projeto de Aprendizagem

Separamos os meterias necessários: Tabuleiro, tinta, mangueira, antena, lata, jornal e cola.

1º- Acessamos o site “AprendendoFísica.net’’, para abrir o roteiro e começarmos o projeto!

2º- Pintamos o tabuleiro com tinta preta fosca e deixamos secar bastante.

3º- Cortamos a mangueira e a antena no tamanho pedido.

4º- Furamos o tabuleiro e a lata para encaixar a mangueira.

5º- Cobrimos a lata com várias camadas de jornal, tomando cuidado para não fechar o buraco feito.

6º- Medimos o vidro para ver se está tudo de acordo.

  • Pontos Facultativos

Chuveiro elétrico

O chuveiro é um dos itens que consomem mais energia dentro de casa. De acordo com pesquisas uma família de 4 pessoas gasta mensalmente uma média de R$ 38,40; considerando que:

·      O chuveiro utilizado é de 4000 watts

·      Este mesmo chuveiro é utilizado 40 minutos por dia. (10 minutos por banho).

·      A media do custo do kWh é de R$0,12

·      Consumo de 320kWh por mês (80kWh por pessoa por mês)

·      Apenas um banho por pessoa por dia

·      Água quente em todos os banhos

Calculo estimativo

Quantidade de kWh X preço de kWh = 320X0,12= R$38,40

Chuveiro com energia solar

Segundo pesquisas o aquecedor solar consome em média 0,7kWt por dia (família de 4 pessoas, 1 banho por dia, de em média 10 min), dando um total de aproximadamente 21 kWt por mês. (I) Se o custo do kWh é de R$0,12, assim o gasto mensal é de R$2,52 (II).

Ao trocar o chuveiro elétrico por um de energia solar, tem-se uma economia mensal de R$35,88.

Cálculo Estimativo

(I)            0,7 x 30 = 21.

(II)          0,12 x 21 = 2,52

R$38,40 – R$2,52 =  R$ 35,88

Anualmente, a economia chega em média á R$400,00.

OBS: Foram usadas nesse ponto as mesmas considerações do ponto anterior: o mesmo número de componentes na família, o mesmo tempo de banho (10 minutos) e o mesmo número de banhos (1 por pessoa).

Benefícios do aquecimento solar de água ao meio ambiente:
– Redução da emissão dos gases de efeito estufa: Um sistema de aquecimento de água residencial com dois coletores, pode reduzir 2 toneladas de CO2 por ano, ou 50 toneladas durante a sua vida útil.
– Geração de energia no local de uso: Redução da necessidade de exploração e transporte de combustíveis fósseis.
– Equipamentos locais: Equipamentos é manufaturado no Brasil.
– Aumento do tempo e vida do sistema de aquecimento em uso.

Fontes consultadas para auxiliar nas Estimativas:

http://www.sollaric.com.br/aquecimento_solar_agua.htm

http://www.ebanataw.com.br/roberto/energia/ener15.htm

http://www.cidadessolares.org.br/conteudo_view.php?id=306

Conta de luz dos integrantes

http://www.himinsolar.com.br/4-solar-water-heating.html

 

Cálculo de Irradiação

Taxa de Irradiação = Q/variação de tempo.área

Q = quantidade de calor

Área : 24cm x 13cm = 312 cm²

Massa : 650ml = 650g

Tempo : 1hora = 3600 segundos

Temperatura inicial : 23ºC

Temperatura final : 39 ºC

Variação de temperatura : 16ºC

Calor específico: 1,0 cal/g°C

Q = massa.calor específico.variação de temperatura

Q = 650x1x16

Q = 10400 cal

Variação de Tempo x Área = 3600 X 312 = 1123200

 Taxa de irradiação = 10400/1123200

 Taxa de irradiação: 0.009cal/s.cm²

Licença de Destribuição de Trabalho Intelectual

<a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/br/”><img alt=”Licença Creative Commons” style=”border-width:0″ src=”http://i.creativecommons.org/l/by-nc/3.0/br/88×31.png” /></a><br /><span xmlns:dct=”http://purl.org/dc/terms/” property=”dct:title”>ProjetodeAprendizagem</span> está licenciado sob uma <a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/br/”>licença Creative Commons Atribuição-Uso não-comercial 3.0 Brasil</a>.

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Roteiro de replicação

 

Colégio Pedro II – UEC

 

Nomes: Gabriel Grangeia             Número: 08

Nomes: Gabriel Damasceno        Número: 10

Nomes: Rubens Correa                 Número: 29

Nomes: Vitor Lopes                       Número: 33

Turma: 2104

Ano: 1º

Turno: Tarde

 

Roteiro de replicação

Material necessário

 

  • Bandeja Metalica Retangular
  • Tinta Preto Fosco
  • Durepoxi
  • Mangueira Plastica
  • Lata vazia
  • Cola de silicone
  • Vidro (2mm)
  • 4 pedaços de tubinho de alumínio

 

Depois de montarmos nosso aquecedor solar conseguimos destacar algumas coisas que facilitam a montagem do projeto, não são obrigatórios serem feitos, mas podemos perceber que isso facilitaria o trabalho

 

 

 

Dicas:

 

  • Prender a antena de TV na lata e na bandeja primeiro

 

Prender a antena de TV na lata é melhor porque é mais fácil de vazar entre a antena e a bandeja/lata do que na antena com a mangueira e, além disso, a colagem da mangueira na antena é mais simples do que a da antena na lata/bandeja, por isso, realizar primeiro a colagem das antenas na lata e na bandeja.

 

  • Deixar o vidro para colar por ultimo

 

O vidro é o material mais “delicado” do trabalho, pois é muito fácil de ser quebrado, pois é fino e pequeno. É bom não colar o vidro no inicio do trabalho, pois além de você evitar o risco de quebrá-lo você pode trabalha com a colagem da antena na bandeja por dentro e por fora dela.

 

  • Suporte de alumínio

 

A bandeja segundo o roteiro tem que ficar inclinada, ou seja, não pode ficar sobre uma superfície reta. Nosso suporte foi feito com alumínio pois nós consideramos um material mais maleável e mais barato pois pode ser feito com pequenos pedaços da sobra de um trabalho de um serralheiro.

 

 

 

 

 

 

  • Não furar a bandeja com prego

 

Algo que não é muito difícil encontrar hoje é uma maquina de furar, até mesmo muitos pais tem maquinas em casa para uso domestico. Não é bom furar com o prego porque além de ser muito mais trabalhoso é você pode acabar danificando a lata ou a bandeja.

 

 

 

Irradiação

 

 

Irradiação é a quantidade de calorias que uma determinada área recebe durante um determina tempo (cal/m².s). Em nosso experimento após uma hora a temperatura da água no aquecedor variou de 24,4 graus Celsius para 26,5 graus Celsius com uma massa de 1,7l, ou seja, 1700 gramas de água.

 

1700 x 1 x (26,5-24,4) = x

1700 x 2,1 = x

X = 3570 cal

 

A bandeja tinha em suas dimensões 32 cm de comprimento e 20 cm de largura

 

A = 20 x 32

A = 640 cm²

A = 0,064 m²

 

O tempo entre a primeira vericação com o termômetro e a última foi de 1 hora

 

S = 1.60.60

S = 3600

 

I = 3570 / 0,064 x 3600

I = 3570 / 230,4

L = 15,5

 

A irradiação é aproximadamente 15,5 cal / (s.m²)

 

 

 

Estimativa do consumo médio de água quente de uma família de Quatro

pessoas

 

Em minha casa deixei uma balde em baixo do chuveiro elétrico ligado no modo quente durante 10 segundos, e ao retirar a água da balde vi que foram despejados ao longo do tempo 900 ml de água, ou seja, o chuveiro despeja 900 ml de água a cada 10 s

 

Um banho em condições normais tem em média 5 minutos, contando de uma forma que o chuveiro fique ligado ao longo de todo o banho

 

Uma pessoa normal geralmente toma no mínimo um banho por dia, porém, em determinados dias as pessoas acabam tendo que tomar mais de um banho então se estima que em uma semana uma pessoa tome cerca de 10 banhos.

 

900 ml/10s = x ml/300s

900 ml = x ml/30s

X ml = 900 ml x 30

5 minutos = 27 l

 

 

a x b x c x d

 

a = número de litros em um banho de 5 minutos

b = número de pessoas na casa

c = número de banhos por pessoa em uma semana

d = número de semanas em um mês

 

27 x 4 x 10 x 4 = y

108 x 40 = 4320 litros

 

Uma família de quatro pessoas gasta cerca de 4320 l de água por mês com o banho no chuveiro elétrico

 

Gasto de um chuveiro elétrico:

 

Em uma família de 4 pessoas supomos que cada pessoa tome 10 banhos por semana, com 5 minutos cada, isso em um mês daria cerca de 40 banhos por semana e 160 das 4 pessoas em um mês. Supondo que sejam 5 minutos por banho, que um chuveiro elétrico gaste por hora 6000 W e que a light cobra R$0,32 por kW teremos:

 

160 X 5 = 800 minutos

1 kW = R$0,32

800 minutos = 13 horas e 20 minutos

13 x 6000 = 78000

1/3 de 6000 = 2000

80000 W = 80 kW

80 x 0,32 = 25,60

 

Caso a pessoa usasse agua aquecida pelo aquecedor para tomar banho e não usasse a energia elétrica do chuveiro para esquentar a agua ela economizaria R$25,60

 

<a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/”><img alt=”Licença Creative Commons” style=”border-width:0″ src=”http://i.creativecommons.org/l/by-nc-nd/3.0/br/88×31.png” /></a><br /><span xmlns:dct=”http://purl.org/dc/terms/” href=”http://purl.org/dc/dcmitype/Text” property=”dct:title” rel=”dct:type”>Roteiro de replicação</span> está licenciado sob uma <a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/”>licença Creative Commons Atribuição-Uso não-comercial-Vedada a criação de obras derivadas 3.0 Brasil</a>.

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Roteiro de replicação

Colégio Pedro II U.E. Centro

Grupo: Bruno Sartório Candido n°3

Ivaldo Gonçalves Lobato Júnior n°13

Matteus Mendonça dos Santos Lima n°24

Rodrigo Nascimento Montiel de Melo n°29

Série: 1° Ano do Ensino Médio

Turma: 2106

Ano: 2012

 

Roteiro de Replicação

CONSTRUCÇÂO DO AQUECEDOR:

1°passo: Limpar a bandeja com álcool a fim de que a tinta fique mais aderente para poder secar mais rápido.Caso a tinta não fique aderente ela demorará a secar.

2°passo: Quando terminar de passar a primeira camada de tinta, esperar secar e depois de seca passar a 2ª mão.

3°passo: Furar a bandeja, podendo ser usada uma furadeira com uma broca do tamanho do tubinho de alumínio que será utilizado pra segurar as mangueiras.

4°passo: Para colocar as mangueiras no tubinho aqueça a ponta da borracha levemente no fogo para que amoleça e fique mais fácil de colocar. Depois devem-se colocar as mangueiras nos furos da lata e nos furos da bandeja

5°passo: Para que não ocorra nenhum vazamento nos tubinhos das mangueiras acrescente durepoxi(misture durepoxi com a mão molhada pra não grudar na sua mão).

6°passo: Coloque durepoxi sob toda a borda da bandeja e fixe o vidro na bandeja. Depois de colocado na bandeja espere pelo menos 2 horas para total secamento do durepoxi.

7°passo: Para isolar termicamente a lata envolva a lata com jornal ou isopor, no nosso caso foi usado jornal.

TAXA DE IRRADIAÇÂO:

Massa: 2300 g                                                   Taxa de irradiação: 0.02cal. s-1.cm-2

Área: 30 cm x 20 cm

Tempo: 1 hora – 3600 segundos

Temperatura inicial: 20°C

Temperatura final: 39°C

Calor específico: 1,0 cal/g°C

 

 

 
Projeto de Aquecedor Solar de Bruno Sartório Candido, Ivaldo Gonçalves Lobato Júnior, Matteus Mendonça dos Santos Lima, Rodrigo Nascimento Montiel de Melo é licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-Uso não-comercial 3.0 Brasil.
Baseado no trabalho em aprendendofisica.pro.br.
Perssões além do escopo dessa licença podem estar disponível em http://aprendendofisica.pro.br/pmwiki.php/Main/ExemploDeLicencaCreativeCoomons.

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<a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/br/”><img alt=”Licença Creative Commons” style=”border-width:0″ src=”http://i.creativecommons.org/l/by-nc/3.0/br/88×31.png” /></a><br /><span xmlns:dct=”http://purl.org/dc/terms/” href=”http://purl.org/dc/dcmitype/InteractiveResource” property=”dct:title” rel=”dct:type”>Projeto de Aquecedor Solar</span> de <a xmlns:cc=”http://creativecommons.org/ns#” href=”www.aprendendofísica.net/rede” property=”cc:attributionName” rel=”cc:attributionURL”>Bruno Sartório Candido, Ivaldo Gonçalves Lobato Júnior, Matteus Mendonça dos Santos Lima, Rodrigo Nascimento Montiel de Melo</a> é licenciado sob uma <a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/br/”>Licença Creative Commons Atribuição-Uso não-comercial 3.0 Brasil</a>.<br />Baseado no trabalho em <a xmlns:dct=”http://purl.org/dc/terms/” href=”http://aprendendofisica.pro.br/blog/wp-content/2008/aquecedor-solar-didatico.pdf” rel=”dct:source”>aprendendofisica.pro.br</a>.<br />Perssões além do escopo dessa licença podem estar disponível em <a xmlns:cc=”http://creativecommons.org/ns#” href=”http://aprendendofisica.pro.br/pmwiki.php/Main/ExemploDeLicencaCreativeCoomons” rel=”cc:morePermissions”>http://aprendendofisica.pro.br/pmwiki.php/Main/ExemploDeLicencaCreativeCoomons</a>.

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Colégio Pedro II-U. E. Centro

Alunos: Filipe Tomé da Silva                          N°: 11

Gabriel Mendonça dos Santos Lima N°: 13

Matheus Pereira                                N°: 23

Roberto Leo dos Santos Baltazar     N°: 31

1°Ano do Ensino Médio    Turma: 2102    Ano: 2012

 

 

Relatório de Replicação do Projeto Aquecedor Solar

Para montar o projeto primeiro é preciso lubrificar a bandeja com álcool para que a tinta que depois será colocada possua uma maior aderência. Precisam ser passadas duas demãos de tinta e esperar secar. Depois para conectar as mangueiras que iram do compartimento de água ate a bandeja é preciso furar a bandeja e o compartimento. Fure de preferência com uma furadeira os furos da bandeja devem ser um em cada lateral. Para encaixar as mangueiras nos pedaços de antena esquente as mangueiras no fogo para que elas amoleçam e assim entrem mais fácil nos pedaços de antena e, então, prepare a massa durepoxi para fixar a antena e depois o vidro. Certifique se de que se esta vedando tudo direito para não haver vazamentos, atrasando o trabalho. Para ter certeza, espere em torno de duas horas até a massa secar e depois encha o aquecedor com água, se houver algum vazamento tampe- o vedando com mais durepoxi ou com silicone.

 

Taxa de Irradiação

Massa de água: 2400 gramas

Área da bandeja: 30cmx18cm

Duração do teste: 1hora = 3600 segundos

Temperatura inicial: 22 °C

Temperatura final: 42 °C

Calor especifico da água: 1cal/g°c

Taxa de irradiação: m.c.Δθ/A.Δt = 2400.1.20/540.3600 = 48000/1944000 = 0.02 cal.s–.cm-2

 

 

 

 
Projeto de Aquecedor Solar de Filipe Tomé da Silva, Gabriel Mendonça dos Santos Lima, Matheus Pereira, Roberto Leo dos Santos Baltazar é licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-Uso não-comercial 3.0 Brasil.
Baseado no trabalho em aprendendofisica.pro.br.
Perssões além do escopo dessa licença podem estar disponível em http://aprendendofisica.pro.br/pmwiki.php/Main/ExemploDeLicencaCreativeCoomons.

 

<a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/br/”><img alt=”Licença Creative Commons” style=”border-width:0″ src=”http://i.creativecommons.org/l/by-nc/3.0/br/80×15.png” /></a><br /><span xmlns:dct=”http://purl.org/dc/terms/” href=”http://purl.org/dc/dcmitype/Text” property=”dct:title” rel=”dct:type”>Projeto de Aquecedor Solar</span> de <a xmlns:cc=”http://creativecommons.org/ns#” href=”www.aprendendofísica.net/rede” property=”cc:attributionName” rel=”cc:attributionURL”>Filipe Tomé da Silva, Gabriel Mendonça dos Santos Lima, Matheus Pereira, Roberto Leo dos Santos Baltazar                                                                </a> é licenciado sob uma <a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/br/”>Licença Creative Commons Atribuição-Uso não-comercial 3.0 Brasil</a>.<br />Baseado no trabalho em <a xmlns:dct=”http://purl.org/dc/terms/” href=”http://aprendendofisica.pro.br/blog/wp-content/2008/aquecedor-solar-didatico.pdf” rel=”dct:source”>aprendendofisica.pro.br</a>.<br />Perssões além do escopo dessa licença podem estar disponível em <a xmlns:cc=”http://creativecommons.org/ns#” href=”http://aprendendofisica.pro.br/pmwiki.php/Main/ExemploDeLicencaCreativeCoomons” rel=”cc:morePermissions”>http://aprendendofisica.pro.br/pmwiki.php/Main/ExemploDeLicencaCreativeCoomons</a>.

 

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