Roteiro de Replicação – Forno Solar

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.

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Roteiro de replicação do forno solar (quase tão quente quanto a Carol Castro)

Colégio Pedro II – Campus Centro – Física – 2014 – Turma: 2108 – 1º Ano do E.M.

Amira Gayatri El Assad Hempel – Nº34

Enrico Almada Furtado – Nº5

João Pedro Lomba Grandinetti – Nº11

 

 

Roteiro de replicação do forno solar proposto pelo professor Sérgio F. Lima

Baseado no roteiro do Solar Cookers International que pode ser encontrado em http://www.solarcooking.org/portugues/minimum-pt.htm

 

Material utilizado:

  • Uma caixa de papelão com as seguintes medidas: 50 x 45 x 50 (Altura x Largura x Comprimento)
  • Uma segunda caixa de papelão com as seguintes medidas: 35 x 35 x 40 (Altura x Largura x Comprimento)

  • Uma placa de papelão de 68 x 82 (Largura x Comprimento)

  • Um rolo e meio de papel alumínio

  • Cola a gosto (Branca e SuperBonder)

  • Jornal

  • Tinta guache preta

  • Um pincel (quanto maior, mais eficiente)

  • Lápis / Pilot

  • Tesoura

  • Estilete

  • Alicate

  • Plástico para churrasco “Assarápido”

  • Fita adesiva larga

  • Um pedaço de arame forrado.

 

1 – Feche a caixa maior, mas não cole (para facilitar o corte posteriormente e porque ainda vamos forrar ela).

2 – Apoie a caixa menor sobre a parte de cima da maior e trace o contorno. (Procure deixar aproximadamente o mesmo tamanho entre lados paralelos).

3 – Retire a caixa menor de cima da maior e corte (de preferência com estilete) no contorno traçado.

4 – Penetre (no bom sentido) a caixa menor no buraco recém-cortado da caixa maior. Se não entrar, é só aumentar um pouco o buraco e ter carinho.

5 – Dobre as abas da tampa da caixa menor sobre a caixa maior e corte o que fica para fora.

6 – Retire a caixa menor de dentro da outra.

7 – Forre o interior das duas caixas com papel alumínio, e, também, o que restou da tampa da maior. Cole pelo lado fosco, de forma que o lado brilhante fique exposto. Levando em conta nossa experiência, recomendamos o uso de cola branca.

8 – Dobre novamente o que restou da tampa da maior e cole. Recomendamos o uso de fita adesiva.

9 – Amasse várias folhas de jornal e coloque no fundo da caixa maior, para dar apoio para a caixa menor.

10 – Penetre (novamente, no bom sentido) a caixa menor na caixa maior, dobre as abas (já cortadas no tamanho certo) e cole-as no que restou da tampa da maior.

11 – Enquanto isso, na sala de justiça, partimos para a tampa. Pegue a placa de papelão.

12 – Coloque sobre a base do forno (as caixas). Dobre dois lados (paralelos) por vez sobre a base. Desdobre.

13 – Em cada um dos cantos da placa vai existir um retângulo formado pelos vincos das dobras. Recorte um dos lados de cada retângulo.

14 – Dobre em todos os vincos e cole esses retângulos nos lados recortados, de maneira a formar uma tampa.

15 – Trace um retângulo aproximadamente do tamanho da base da caixa menor no interior da tampa. (O nosso ficou com 37 x 34, uma diferença tão pequena não afeta no resultado final).

16 – Corte três lados desse retângulo, formando uma aba.

17 – Forre o interior dessa aba com papel alumínio, como fez com o interior das caixas.

18 – Vire a tampa e cole uma folha de plástico próprio para churrasco na abertura recém-cortada da tampa. (Também pode-se utilizar uma placa de vidro ou plástico filme, mas o material utilizado vai influenciar no resultado final)

19 – Pegue um pedaço de arame forrado de aproximadamente 30cm, e com ajuda de um alicate desencape as duas pontas, aproximadamente 4cm de cada lado.

20 – Dobre cada ponta para um lado de forma que fique no formato aproximado de um Z. Este será o suporte da tampa.

21 – Encaixe o suporte de forma que o ângulo da aba permita que os raios de sol batam nesta e reflitam para dentro da caixa.

22 – Pinte toda a superfície externa do forno com tinta guache preta.

23 – Coloque um recipiente (de preferência metálico) com água dentro do seu forno e coloque no sol.

24 – Deixe o professor medir a temperatura final da água do seu trabalho. O nosso, depois de aproximadamente duas horas e meia, chegou a 70ºC. Espere um resultado final de pelo menos 57ºC.

25 – Ganhe um ponto na média da certificação.

26 – Comemore.

 

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Roteiro de Replicação – Forno Solar – Projeto de Aprendizagem#2 #2014

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.

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Projeto de aprendizagem #2 – Roteiro de replicação do forno solar #FornoSolar2014

Colégio Pedro II- Campus Centro 2014

1° Série do Ensino Médio    – Turma 2106

Matéria: Física            Professor: Sérgio Lima

Integrantes:

Ayla Mello Dias Queiroz                                 N°-03

Cássio Puzanovsky Magalhaes                     N°-08

Lucas Guimarães da Motta Correa Pinto       N°-19

Suzana C. Oliveira Barbosa                N°-32

 

Introdução

Nessa certificação, nós fizemos um forno solar, que é um projeto muito interessante pois podemos utilizá-lo no nosso dia a dia, economizando o dinheiro que seria gasto na compra de um forno, e ainda economizando energia!

Funcionamento

O forno solar não usa gás, nem lenha, nem energia elétrica: o calor que cozinha o alimento vem diretamente do sol, cujos raios multiplicam-se ao encontrar as superfícies espelhadas do forno, formando um efeito estufa.

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Claro que, apesar de atingir temperaturas surpreendentes, o forno solar é totalmente dependente da condição climática e, portanto, não dá para achar que um dia todas as pessoas terão um casa. Mas, em regiões pobres, principalmente na África, onde o sol é constante e a lenha responde por quase 100% da energia consumida, os fornos solares podem provocar uma verdadeira revolução. O forno solar não só é capaz de cozinhar sem poluir como também esteriliza a água quando atinge 65 ºC, a temperatura necessária para matar todos os microorganismos capazes de causar alguma doença. E o melhor é que cada pessoa pode construir o próprio forno solar, gastando quase nada.

Fonte: http://mundoestranho.abril.com.

Botando a mão na massa

Para a realização trabalho primeiramente nos reunimos na casa de um dos integrantes do grupo. Tivemos alguns problemas de interpretação das instruções, então quando terminamos o forno percebemos que não estava funcionando porque nós esquecemos o principal: o isolante térmico. Na realização do primeiro forno, não sabíamos como era seu o funcionamento, não percebendo também que ele precisaria de um isolante térmico.

Depois do erro, procuramos tirar nossas dúvidas sobre o funcionamento do forno com outros alunos e com o professor, e conseguimos entender seu funcionamento. Então nós nos reunimos novamente na casa de outro integrante, e recomeçamos a fazer o forno, desta vez com consciência de seu funcionamento. E deu certo!

MATERIAIS:

  • 2 caixas de papelão, sendo que uma tem q ser maior do que a outra, e é recomendado que tenha um espaço de 2,5cm entre elas (nós fizemos com 3,0cm de dois lados e no fundo, e 4,5cm dos outros dois lados). E a caixa maior de papelão precisa ter uma tampa que encaixe perfeitamente nela.
  • 1 tesoura/estilete
  • 1 rolo de papel alumínio
  • 1 pote pequeno de tinta preta não tóxica.
  • 1 folha média de acetato (pode se substituir a folha de acetato por outro material fino e transparente)
  • 2 placas de isopor

INSTRUÇÕES:

1°- Primeiro nós pegamos a maior caixa e fechamos ela. Em seguida, colocamos a caixa virada pra cima, e a caixa menos em cima da maior. Depois de posicionar a caixa, marcamos o contorno da caixa menor na caixa maior e cortamos a caixa maior de acordo com o contorno (usamos o estilete que dá maior precisão). Assim, uma caixa vai entrar perfeitamente na outra.

2°- O próximo passo foi colar o papel alumínio em todo o interior da caixa menor (é preciso que a parte mais refletora fique exposta)

3°-Em seguida, começamos a colocar o isopor dentro da caixa maior, de maneira que, quando a caixa menor for colocada dentro da maior, não sobre nenhum espaço entre elas (lembrando que elas precisam se encaixar uma dentro da outra e ficar da mesma altura).

4°- Agora, nós pegamos a tampa, e fizemos como no 1° passo: colocamos a caixa menor em cima da tampa e marcamos o contorno. E depois disso cortamos o contorno com estilete.

5°- Depois disso, recortamos a folha de acetato de modo que ela ficasse um pouco maior que o buraco feito na tampa e colamos nela, não deixando nenhum espaço entre as duas (a folha e a tampa).

6°- Nesse passo usamos o pedaço de papelão que retiramos da tampa e colamos papel alumínio em um de seus lados. Nessa parte tentamos ser os mais cuidadosos possível, para que o papel alumínio ficasse o mais liso possível.

7°-Depois de colar o alumínio no papelão, fixamos o mesmo na tampa, de modo que a parte de alumínio ficasse virada para o acetato e em um ângulo um pouco maior que 90°, como na foto abaixo. Também colocamos duas pequenas bases de papelão nas bordas da parte com alumínio, para garantir melhor equilíbrio.

8°-Com a tampa finalizada, encaixamos a caixa menor dentro da maior, fixando com um pouco de durex

9°- Agora, lembra daquele pedaço de papelão que foi retirado da caixa maior no primeiro passo? Então, usamos ele para fazer uma bandeja que ficará dentro da caixa menor. Para fazer a bandeja pintamos um dos lados de preto, e cortamos um pouco a extremidade para que a bandeja entre com facilidade na caixa menor (o lado preto virado pra cima). É só colocar a bandeja dentro da caixa menor e pronto, acabou!

 

Testando

Tínhamos testado o forno em casa, e aparentemente tinha funcionado, já que havia vapor no acetato, só não medimos a temperatura porque não possuíamos o termômetro. No total foram feitas duas medições de temperatura. A primeira no dia do trabalho, onde o forno apresentou uma temperatura de 68°C . A segunda medição foi feita um dia depois da apresentação, pois no dia da apresentação observamos um trabalho que ultilizou como recipiente para a água uma lata de nescau( que por dentro era metálica ). O nosso grupo tinha ultilizado uma panela com fundo preto, e achamos que esquentaria mais com um recipiente com superfície metálica . Então testamos novamente com uma lata de nescau e medimos a temperatura com um termômetro que outro grupo nos emprestou. A temperatura foi de 72,3°C comprovando nossa hipótese de que esquentaria mais como era uma superfície metálica.

FINALIZAÇÃO

Em geral, o grupo gostou bastante do projeto feito, pois o forno feito é uma coisa bem útil para nosso dia a dia. Além disso aprendemos que errando também se aprende, já que o nosso primeiro projeto do forno foi um fracasso, e depois disso buscamos entender melhor o funcionamento do mesmo. Isso foi fundamental para o funcionamento do nosso segundo forno., e também para a aprendizagem.

“Uma vida gasta cometendo erros não é apenas mais honrosa, mas mais útil que uma vida não fazendo nada.”
GEORGE BERNARD SHAW

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p style=”text-align: center”>Licença de distribuição do Roteiro :

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http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

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