Aprendendo Física em Rede

Colégio Pedro II – Campus Centro
Aluno: Gabryel Pereira    Nº: 13            Turma: 2102
Aluno: João Vitor Gomes Nº: 18

Para fazermos nosso forno solar usamos:
1 caixa com 38cm de largura x 22cm de altura
1 caixa com 20cm de largura x 12cm de altura
1 rolo de papel alumínio
1 rolo de filme plástico
1 tesoura
1 fita isolante
1 tubo de cola
1 spray de tinta preta
Muitos jornais
1 estilete
1 folha de papelão

Usamos as 4 tampas da caixa maior para fazer uma aba para caixa, prendendo uma a outra com fita isolante.

Colamos o papel alumínio no interior da caixa maior e em uma parte da aba com cola.

Pintamos o exterior da caixa maior, a outra parte da aba e o interior da caixa menor com o spray. (O exterior da caixa menor não pintamos porque já era preto).

Até ai fizemos tudo baseado em um vídeo que vimos no youtube, só depois que se fizéssemos como no vídeo não teríamos como colocar e tirar qualquer coisa, porque no vídeo o filme plástico era colado direto na caixa maior. Então resolvemos fazer uma tampa para colarmos o filme plástico.

Vídeo: http://www.youtube.com/watch?v=x_dOXCPAT7c

Pra fazer a tampa usamos a folha de papel e cortamos 3 pedaços proporcionais aos lados da caixa, dobramos e colamos. Depois disso colamos o filme plástico sobre a abertura.

Usamos umas caixas de remédios para fazer os apoios para caixa menor, colamos os apoios nela e colocamos a caixa menor com os apoios dentro da caixa maior.

Depois disso testamos o nosso forno colocando-o com uma vasilha de porcelana sobre o sol às 15h de um domingo. Infelizmente não deu muito resultado.

Analisando o resultado, percebemos que esquecemos de usar algo para isolar o calor. Pegamos muitos jornais, cortamos e fizemos muitas bolinhas de papéis. Colocamos entre a caixa maior e a caixa menor para isolar calor.

Como já era de noite resolvemos deixar para testar na segunda (Um dia antes do trabalho). Infelizmente segunda não fez sol.

No dia do trabalho, discutimos que a nossa tampa estava deixando muito calor escapar pelo lado da aba com papel alumínio e resolvemos fazer outra. Para fazermos uma tampa mais eficiente, cortamos a aba que estava colada a caixa maior, pedimos um pedaço de papelão na cantina, colamos um pedaço de papelão na tampa fazendo com que ela fechasse completamente e depois colamos a aba na tampa.

Colocamos nosso forno às 12:30 no pátio, com um potinho de metal dentro com um pouco de água, constando que as águas em temperatura ambiente mediam 25ºC e aproximadamente às 14:00 o professor Sérgio mediu a temperatura da água que constava estar à 52ºC. Gráfico abaixo:

Nossa Teoria sobre o aquecimento da água gerado no forno solar é porque os raios solares chegam diretamente à caixa menor ou batem sobre a aba de alumínio que reflete os raios para dentro da caixinha, através de dois fênomenos denominados de irradiação e propagação retilínea da luz. A caixa absorve toda luz por termos pintado ela de preta e esse calor absorvido é conduzido entrando em contato com o potinho de metal, calor conduzido através da condução térmica. O pote de metal e a água trocam calor e a água que está em mais contato com o metal que é a parte de baixo fica menos densa por causa da agitação mais intensa das moléculas e sobe, fazendo com que a água mais fria desça e depois se esquente, esse ciclo é denominado de convecção térmica.

Colégio Pedro II – Campus Centro

Professor Sérgio Lima

1º Ano                        Turma 2108

Integrantes do grupo:

Henrique S. V. de Assis /n.09

Rafael L. C. Kanazawa/n.28

Valbei (ValbÊi) S. Junior/n.31

Forno Solar: Como fazer

O forno solar tem como objetivo final aquecer alimentos de formar eficiente e econômica tanto em relação a questões energética quanto a questões financeiras, pois os materiais empregados em sua construção são baratos e de fácil acesso.

Materiais:

• Duas caixas, uma menor que a outra (podem ser adquiridas pedindo no supermercado)
• Tesoura
• Um tubo de cola branca
• Um rolo de fita crepe/durex
• Tinta preta fosca e um pincel
• Uma pasta transparente em “L”
• Barbante
• Isopor e Jornal
• Alicate com área cortante
• Arame
• Papel alumínio
• EVA

OBS: Dimensões em cm das caixas são 9x27x36 (menor) e 13x43x43 (maior)

Montagem:

Primeiro faça uma abertura na parte de cima da caixa maior do tamanho da área de base da caixa menor. Ao realizar essa abertura deixar uma das partes sem cortar, formando uma tampa. Essa tampa deve ser revestida com papel alumínio e terá a função de refletir a luz solar para dentro da caixa menor. Para manter a tampa aberta, na hora do experimento, não esquecer de colocar um pedaço de barbante preso na parte superior da tampa e que será preso na parte de trás da caixa. Deve-se colar a pasta em “L”(aberta) na parte interna da abertura, utilize fita adesiva para colar. É importante falar que a distância entre as paredes das duas caixas deve ser de no mínimo 2,5 cm.

Segundo, retire toda a parte superior da caixa menor e em seguida pinte todo o interior da mesma com a tinta preta fosca. Depois que a tinta secar cubra o interior da mesma com duas camadas de papel alumínio. Para finalizar, cubra todo o exterior da caixa menor com uma camada de EVA, para isolamento térmico.

Na caixa maior, cubra o fundo com jornal e em seguida com isopor formando uma camada isolante. A camada deve ser grossa o suficiente para que quando a caixa menor estiver em cima esta esteja em contato com a tampa da caixa maior. Em seguida, com a caixa menor dentro da maior, preencha o vão entre as paredes das caixas com jornal e isopor, tomando cuidado para deixar apenas o isopor em contato com a caixa. Reserve um dos lados para instalação de um puxador, pois a caixa menor funcionará como uma gaveta.

Para fazer a gaveta abra um dos lados da caixa maior e corte este pedaço para ficar no mesmo tamanho da lateral da caixa menor. Sobre a lateral da caixa menor (que ficará de frente para a abertura) deve-se cobrir com jornal e isopor e finalizar com a parte subtraída da caixa maior. Conectado a esse lado trabalhado, coloca-se um pedaço de arame formando um puxador.

Dia do experimento:

Neste dia enchemos um copo de plástico (o ideal é utilizar um pequeno pote preto) com água e esperamos por uma hora. Depois desse tempo medimos a temperatura da água, que chegou a 56°C.

Roteiro de Replicação – Forno Solar está licenciado com uma Licença Creative Commons Atribuição-CompartilhaIgual 4.0 Internacional.

Colégio Pedro II – Campus Centro

Alunos:

– Igor Riccioppo Noronha dos Santos      nº 11

– Júlia Machado Bonfim de Faria              nº 17

– Luisa da Silva Ribeiro                                nº 23

– Renata Domingues Leitão                        nº 34

Série: 1ª           Turma: 2104           Ano: 2014

Roteiro de Replicação – Forno Solar (Física)

Material utilizado nas caixas:

– Duas caixas de papelão (uma de 50 cm x 56,5 cm com 30 cm de altura e outra de 34 cm x 34 cm com 20 cm de altura)

– Tiras de papelão (+/- 30 cm x 3 cm)

– Papel alumínio

– Fita adesiva

– Fita isolante

– Tesoura

– Cola branca resistente

– Barbante

– Tinta preta fosca não tóxica

– Isopor (quanto necessário para preencher o espaço entre a caixa menor e a caixa maior)

– Jornal (se necessário para auxiliar a função do isopor, isolante térmico).

– Recipiente de metal preto que caiba na caixa de menor tamanho

Como fazer as caixas:

Corte as abas da caixa menor e pinte o fundo com a tinta preta. Quando estiver totalmente seco, aplique papel alumínio em todo o seu interior, exceto no fundo que você pintou.

Na caixa de fora, recorte as abas das laterais e uma das abas que restaram. Tem que restar apenas uma aba do lado maior.

Pegue a outra aba maior e una na aba que não foi cortada com fita adesiva. Cubra a caixa toda, inclusive a tampa, que você acabou de fazer com as abas, de papel alumínio (O fundo não tem a necessidade de ser coberto. Não é necessário cobrir o lado de fora, apenas o interior da caixa e o interior da tampa). Utilize a cola branca para isso.

Deixe secando e, enquanto isso corte quatro tiras de papelão e faça pequenos rolinhos com elas. Envolva-os com fita adesiva para ficar um pouco mais resistente. Cole-os no fundo da caixa menor, um em cada canto, pelo lado de fora, para formar pequenos “pés”. Deixe secar.

Quando estiver seco, coloque a caixa menor dentro da caixa maior. Preencha o espaço entre elas com isopor e, se necessário, jornal. Suas caixas estão prontas.

Para a tampa você vai precisar de:

– Papelão (com as dimensões da caixa maior)

– Fita adesiva

– Fita isolante

– Tesoura

– Filme plástico PVC (aquele de cozinha)

– Tinta preta fosca não tóxica

Como fazer a tampa:

Corte e dobre um pedaço de papelão na medida da caixa de fora para confeccionar a tampa. Após esse procedimento corte uma área, equivalente a área da caixa menor, nesta tampa e substitua por filme plástico PVC para permitir que o calor entre mas impedir que ele saia. No momento da experimentação contorne essa tampa com fita adesiva para ajudar na vedação.

Obs: Utilize um recipiente de alumínio, pois tem um baixo calor específico, e, de preferência, preto para aquecer mais rápido.

Temperatura atingida:

Nosso forno ficou exposto durante 2 horas e 30 minutos e chegou à temperatura de 84ºC.