Roteiro

Colégio Pedro II – Campus Centro

1ª Série do Ensino Médio 2014 – Turma: 2102

Integrantes:

Beatriz Fernandes Medeiros Castro Lopes               Nº 05

Mylena Capareli do Nascimento Craveiro               Nº 27

Stephanie Fernandes Rodrigues                                Nº 32

Relatório de Replicação – Forno Solar

• Para entender:

O forno solar funciona com uma única fonte de energia livre, o sol, cujos raios multiplicam-se ao encontrar as superfícies espelhadas do forno e, devido à essa concentração, há o efeito estufa, que como consequência, irradia parte do calor para a superfície.

Bem, ele funciona em qualquer lugar: na praia, no quintal, na varanda do seu apartamento etc, mas 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 em casa ( L ). [mas podemos sonhar, não é?] Por não utilizar gás, nem lenha, nem energia elétrica, é super econômico e não polui o meio ambiente. Além disso, cada pessoa pode construir seu próprio forno solar (como vamos ensinar abaixo) e, melhor ainda, gastando quase nada!!!

• Materiais utilizados:

1) Duas caixas de papelão de tamanhos diferentes (para que haja espaço de ar), a serem posicionadas de modo que a menor fique dentro da maior;

Obs.: Assim como no roteiro que seguimos, sugerimos que a caixa de dentro tenha no mínimo 38cm x 38cm e que a caixa de fora seja larga em toda a volta, tendo no mínimo 2.5cm de diferença entre as duas caixas para o espaço de ar que dissemos anteriormente.

2) Uma folha de papelão para fazer a tampa (esta parte deve se estender no mínimo 7.5cm em toda a volta do forno quando terminado);

3) Um pequeno rolo de papel alumínio ou espelho;

4) Cartolina preta ou um pequeno jarro de tinta preta “não tóxica” ou “fuligem preta” de madeira limpa;

5) Grampeador, tesoura ou estilete, fita durex e cola branca ou cola de trigo;

6) Vidro ( uma camada de membrana de plástico resistente funciona tão bem quanto, mas optamos por utilizar esse primeiro);

8) Jornal.

• Montagem:

Passo 1: Começamos cortando um dos lados da caixa maior para que a nossa caixa tivesse uma tampa. Depois de cortada, reforçamos a tampa com fita durex para que aguentasse o espelho que planejávamos colocar.

Passo 2: Em seguida colocamos a caixa menor dentro da caixa maior (as duas com a mesma altura) e preenchemos o espaço de 5cm entre elas com jornal, afim de que a caixa não perdesse calor.

• Obs.: Isolar as paredes não é o essencial, pois um espaço de ar é tudo o que será necessário para que haja o efeito estufa e, assim, calor na superfície, mas optamos por garantir o isolamento.

Passo 3: Depois de as caixas estarem encaixadas em seus devidos lugares com cola, pegamos os papelões restantes e fizemos uma tampa para a caixa menor. Essa nova tampa foi cortada no meio do tamanho da caixa menor, cobrindo apenas as laterais onde as caixas estavam separadas.

Passo 4:Para que a caixa ficasse bem firme, nós a enfaixamos com fita adesiva.

Passo 5: Preenchemos toda a parte interior com papel alumínio, menos a parte da tampa.

Passo 6: Utilizamos um fino pedaço de madeira, que coincidentemente (juramos) era do tamanho da caixa, reutilizado do móvel de uma das integrantes, com barbante, pregador e isopor colado no vértice de uma das superfícies da caixa, para fazer a sustentação da tampa. Aproveitamos, também, o vidro do móvel e o usamos como plástico do forno. Utilizamos também o espelho do móvel, que serviu no lugar do papel alumínio que ficaria localizado na tampa, que no início nós a reforçamos.

Passo 7: Depois de firme e com o espelho e o vidro, nós tratamos de fazer o acabamento: colamos em volta de toda a caixa grande cartolina preta fosca.

• Obs².: Poderíamos ter pintado, mas por conta do preço da tinta, o grupo entrou em consenso e decidiu que a cartolina grampeada no papelão da caixa daria tão certo quanto pintar, e a vantagem seria menor custo.

Passo 8: Reutilizamos a maçaneta do móvel de forma que, localizada na tampa do forno, servisse para abri-lo com mais facilidade, além de fins decorativos.

Forno pronto (!!!):

• Física do trabalho:

Nossa teoria é que os raios solares batem diretamente na caixa ou são refletidos pelo espelho para a caixa por causa da irradiação e da propagação retilínea da luz aquecendo o recipiente de metal, que através da condução térmica ocorre a troca de calor entre o recipiente e a água e da água para o meio, e ainda no recipiente ocorre a convecção onde a água mais quente que está no fundo do recipiente por causa da convecção sobe e a água mais fria que está na superfície desce, sendo esquentada e trocando sempre de lugar com a mais fria. O calor obtido por todos os processos não sai do forno por causa do vidro que o “prende” não o deixando sair, mas sem interferir na entrada dos raios, como o efeito estufa.

• No dia da apresentação:

Nosso forno solar foi posto no pátio do colégio no dia 09/09/2014 às 12hrs 47min com temperatura inicial correspondente à 26ºC e medido pelo professor Sérgio no mesmo dia e local às 13hrs 50min com temperatura correspondente à 56ºC.

Conclusão: em cerca de 1hr nosso forno aqueceu 30ºC, nada mau, não?