Roteiro de Replicação
Rio de Janeiro, 23 de Abril de 2012.
Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro
Grupo: Dominique Walquíria Ribeiro Santos – nº 07
Ítalo dos Santos Martins – nº 13
Natalhie Andrade – nº 25
Thamires Brangança Florito Ferreira – nº 32
Turma: 2108 Professor: Sérgio
Material: – Lata de Leite Ninho e Lata de Sustagen Kids(sabor morango)
– Forma de Bolo
– 2 Mangueiras Transparentes (70cm cada)
– Vidro
– Cola de Silicone
– Cola Ricacol (Adesivo para junta de motores)
– Cola Quente
– 4 Pedaços de Mangueira de Alta Pressão
– Jornal
– Tinta Preta PVA Fosca
– Maquina Furadeira
– Durex
Montagem: Primeiro pintamos o fundo da forma de bolo com a tinta preta. Após a secagem da tinta, furamos a lata de leite ninho e o forma de bolo com uma maquina furadeira. Foram feitos dois furos, em alturas diferentes, na lata de leite ninho e dois furos, em alturas diferentes, na forma de bolo. Após isso, encaixamos os 4 pedaços da mangueira de alta pressão nos furos feitos e fixamos com cola Ricacol, para que não houvesse vazamento de água. Colamos o vidro usando a cola de silicone, pressionamos por alguns instantes e esperamos a cola secar. Enquanto o vidro secava, colamos pedaços de jornal em volta da lata de leite ninho, para dar o efeito de isolante térmico. Para fixar o jornal na lata, usamos durex. O próximo passo foi ligar a forma e a lata de leite utilizando as duas mangueiras transparentes e a cola quente. Após todas as secagens, o aquecedor está pronto para testagem e funcionamento.
Obs.: Usamos a lata de Sustagen kids(sabor morango) para sustentar a lata de leite ninho(reservatório) em uma altura superior a da forma(coletor).
Cálculos da taxa de irradiação:
Água contida no reservatório: 3Kg = 3.000g
Calor específico da água: 1 cal/gºC
Diferença de temperatura em certo tempo (1h): 3ºC
Área do Aquecedor: 0,0207 m²
Duração do aquecimento: 3h/10800s
Cálculo para encontrar a quantidade de calorias necessárias para aquecer a água:
3.000g x 1 x 3 = 9.000 cal
Cálculo da radiação:
9000cal / 10800s x 0,0207 m² = 40, 25m² aproximadamente.
Radiação encontrada: aproximadamente 40,25m²
Itens Facultativos:
Considerando uma ducha de 4000 watts de potência e que cada membro da família toma um banho de 10 minutos, mas duas vezes ao dia, temos então que:
10 min x 2 (quantidade de banho) x 4 (membros da família) = 80 min por dia
Ponderando a quantidade de dia no mês ser 30:
80 min x 30 = 2400 min
2400 min : 60 = 40 h por mês
Como a ducha é de 4000 watts, convertendo seu consumo para KWh / mês temos:
4000 x 40 h = 160000 watts = 160 KWh
O consumo mensal de água aquecida pela ducha nessa família é de 160 KWh.
Custo Mensal aproximado, calculado ao preço médio de R$ 0,12 por KWh (média internacional)
160 KWh x 0,12 = 19, 20
O valor somente do consumo do chuveiro elétrico é de R$ 19, 20.
O preço de um aquecedor solar de 200 litros, é, em média, R$ 1700, 00.
No primeiro ano de uso, o chuveiro elétrico ainda é mais econômico:
19,2 x 12 = 230,4
Mas em dez anos já podemos notar a diferença, pois a vida média de um aquecedor solar é longa (em torno de 15 anos ou mais) e sua manutenção é muito simples, consistindo apenas na limpeza periódica dos vidros dos coletores, para que a poeira acumulada não afete a eficiência da captação de energia solar.
19,2 x (12 x 10) = 2304
2304 – 1700 = 604
Notamos uma diferença de R$ 604,00, o que significa que, a longo prazo, o uso de energia solar é mais econômico e também mais ecológico. Em média, a economia é de 30%, esse valor podendo variar para mais.
Direitos Autorais: O projeto é uma replica de um aquecedor solar realizado por Dominique Santos, Ítalo Martins, Nathalie Andrade e Thamires Brangança, para a aula de física do ano de 2012, no Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro. A utilização(não comercial) do projeto, após a apresentação, é autorizada ao professor Sérgio Lima, dentro ou fora do Colégio Pedro II. Toda e qualquer modificação ocorrida neste projeto é de responsabilidade dos alunos citados acima.
