Não sabemos exatamente o gasto ao longo das operações mas podemos estimar alguns mamteriais que iremos precisar:
MÁQUINA DE ALGODÃO DOCE
Item Quantidade Custo
Motor pequeno 1 R$30,00
Latinha de Skol 1 R$2,00
Latinha de Coca-Cola 1 R$1,00
Plug de Tomada 1 R$1,50
Fio NíCromo 10m R$2,50
EXPERIMENTO DA SALSICHA
Item Quantidade Custo
Boquilha 1 R$1,30
Garfo 1 RS2,00
Lampada 60W 1 R$2,02
JOGO DE ESPELHOS
Sem previsões por enquanto
sábado, 25 de setembro de 2010
Máquina de Algodão Doce - Memória de Cálculo
Para se ter uma otimização de gastos e resultados esperados na confecção da Máquina de Algodão Doce, foi necessário um cálculo aproximado da quantidade de energia necessária para fundir o algodão e as dimensões e material que usaríamos para fazer a resistência da máquina afim de chegar na temperatura ideal.
Os cálculos que fizemos seguem abaixo:
Dados:
- Ponto de fusão do açucar: aproximadamente 150ºC
- Calor específico do açúcar: 1344,5 Joules/Kg
- Densidade do açúcar: 16g/cm³
- Resistividade fio de Níquel-Cromo: 1,1 Ohm.mm²/m
- Massa de açúcar para derreter: 10g
Q = Energia
M = Massa
Cp = Calor específico
T = Temperatura To = Temperatura incial
P = Potência
t = tempo
R = Resistência
U = Energia fornecida
p = Resistividade
L = Comprimento
A = Área de seção
Quantidade de Calor necessária para atingir o ponto de fusão:
Q = M.Cp. (T- To)
Q = 10g . 1344,5 joules/kg . (165ºC - 25ºC)
Q = 1882,30J
Potência necessária para alcançar essa energia em 20s:
P = Q/t
P = 1882,30J/20s
P = 94,115W
Resistência necessária para alcançar essa potência ligada na tomada de 127V:
R = U²/P
R = 127V²/94,115W
R = 171,38 Ohm
Comprimento necessário para se fazer a resistência com um fio de Níquel-Cromo, com uma diâmetro de seção de 0,2mm:
(Área da seção
A = 3,14 * 0,1mm²
A = 0,03mm²)
R = p . L/A
L = (171,38Ohm . 0,03mm²)/(1,1Ohm.mm²/m)
L = 4,7m
Os cálculos que fizemos seguem abaixo:
Dados:
- Ponto de fusão do açucar: aproximadamente 150ºC
- Calor específico do açúcar: 1344,5 Joules/Kg
- Densidade do açúcar: 16g/cm³
- Resistividade fio de Níquel-Cromo: 1,1 Ohm.mm²/m
- Massa de açúcar para derreter: 10g
Q = Energia
M = Massa
Cp = Calor específico
T = Temperatura To = Temperatura incial
P = Potência
t = tempo
R = Resistência
U = Energia fornecida
p = Resistividade
L = Comprimento
A = Área de seção
Quantidade de Calor necessária para atingir o ponto de fusão:
Q = M.Cp. (T- To)
Q = 10g . 1344,5 joules/kg . (165ºC - 25ºC)
Q = 1882,30J
Potência necessária para alcançar essa energia em 20s:
P = Q/t
P = 1882,30J/20s
P = 94,115W
Resistência necessária para alcançar essa potência ligada na tomada de 127V:
R = U²/P
R = 127V²/94,115W
R = 171,38 Ohm
Comprimento necessário para se fazer a resistência com um fio de Níquel-Cromo, com uma diâmetro de seção de 0,2mm:
(Área da seção
A = 3,14 * 0,1mm²
A = 0,03mm²)
R = p . L/A
L = (171,38Ohm . 0,03mm²)/(1,1Ohm.mm²/m)
L = 4,7m
quarta-feira, 15 de setembro de 2010
Brilhante idéia para a máquina de algodão doce
Secador de Cabelo: Aquece e gira!!!
O secador possui resistor que aquece o ar e motor que gira no seu interior, dois elementos que precisamos para a máquina.
Pesquisamos sobre o funcionamento do mesmo e achamos esse site que explicita com detalhes o interior de um secador:
http://casa.hsw.uol.com.br/como-consertar-eletrodomesticos9.htm
O secador possui resistor que aquece o ar e motor que gira no seu interior, dois elementos que precisamos para a máquina.
Pesquisamos sobre o funcionamento do mesmo e achamos esse site que explicita com detalhes o interior de um secador:
http://casa.hsw.uol.com.br/como-consertar-eletrodomesticos9.htm
BRAINSTORM
-Como é o Resistor da Máquina de Algodão Doce real?
-Qual a Temperatura de fusão do açúcar?
-Como isolar o motor?
-Compraremos um motor e uma resistência prontos?
-Qual o ponto de fusão da lata?
-Que lata usar para colocar o açucar? Massa de Tomate? Lata de Refrigerante pequena?
-Qual o tamanho da máquina que fazemos?
-Qual a potência necessária de motor? E de resistência?
-Como fazer o furo nas latas para sair o fio de açucar?
-Como envolver o experimento? Bacia? Estrutura de arame?
-Como ligar e desligar a máquina?
-O que precisamos para o circuito da salsicha?
-qual a sua complexidade?
-Como calcular a resistência da salsicha? É constante?
- Podemos fazer um Jogo de Espelhos como a Mulher que se transforma em Macaco (filme Lisbela e o Prisioneiro)
- E aquela estrutura que dá ilusão de maior proximidade do objeto?
- O podemos fazer para encaixar em um contexto didático?
-Balão de Hélio pode ser interessante para a didática?
-O que pode se dizer sobre efeito da voz fina que ele causa e sua levitação?
- Será possível construir tambem aquelas marretas de circo que medem a força?
-Qual é a sua mecânica? Envolve hidráulica?
- Pode ser fita em miniatura?
-Qual o público desse material educativo? Onde podemos apresentá-lo?
-O nome da equipe? Um jogo de palavras como CEFESTA seria interessante?
-Tem projetos parecido? Onde estão?
-Por qual experimento começaremos?
-Qual material cada um pode disponibilizar?
-Qual deve dar mais trabalho?
- Qual será o cargo-chefe do grupo?
-Qual a Temperatura de fusão do açúcar?
-Como isolar o motor?
-Compraremos um motor e uma resistência prontos?
-Qual o ponto de fusão da lata?
-Que lata usar para colocar o açucar? Massa de Tomate? Lata de Refrigerante pequena?
-Qual o tamanho da máquina que fazemos?
-Qual a potência necessária de motor? E de resistência?
-Como fazer o furo nas latas para sair o fio de açucar?
-Como envolver o experimento? Bacia? Estrutura de arame?
-Como ligar e desligar a máquina?
-O que precisamos para o circuito da salsicha?
-qual a sua complexidade?
-Como calcular a resistência da salsicha? É constante?
- Podemos fazer um Jogo de Espelhos como a Mulher que se transforma em Macaco (filme Lisbela e o Prisioneiro)
- E aquela estrutura que dá ilusão de maior proximidade do objeto?
- O podemos fazer para encaixar em um contexto didático?
-Balão de Hélio pode ser interessante para a didática?
-O que pode se dizer sobre efeito da voz fina que ele causa e sua levitação?
- Será possível construir tambem aquelas marretas de circo que medem a força?
-Qual é a sua mecânica? Envolve hidráulica?
- Pode ser fita em miniatura?
-Qual o público desse material educativo? Onde podemos apresentá-lo?
-O nome da equipe? Um jogo de palavras como CEFESTA seria interessante?
-Tem projetos parecido? Onde estão?
-Por qual experimento começaremos?
-Qual material cada um pode disponibilizar?
-Qual deve dar mais trabalho?
- Qual será o cargo-chefe do grupo?
segunda-feira, 13 de setembro de 2010
Relatório
Situação problema (por quê?)
Uma curiosidade trazida desde a infância foi a razão da constituição do grupo. Todos os membros sempre tiveram a vontade de saber como é o funcionamento de uma máquina de algodão-doce e se é possível construir uma.
Dessa forma surgiu a ideia de remontar o tempo da infância aliando a física à diversão com o intuito didático de despertar a curiosidade de alunos do ensino fundamental e médio com uma maneira alternativa de ensino.Pensou-se então, em construir não só a máquina de algodão-doce, mas vários artigos que remetem a eventos infantis aliados a um contexto educativo.
Desse modo, surgiu a idéia de se fazer uma experiência tambem com a salsicha dos cachorros quentes, que é outro alimento típico das festas infantis, utilizando-a como um resistor em um pequeno circuito elétrico.Por último pensou-se em outras demonstrações interativas como um jogo esquemático de espelho e as ilusões de ótica que eles podem proporcionar.
Objetivos
Geral - Alternativas e soluções próprias para a construção de máquinas alimentícias e de entretenimento, aliado, quando possível, a uma exposição didática, envolvendo no projeto diversão e conhecimento, possibilitando o uso do resultado do projeto nas escolas.
Específico -
Apresentar as reações físico-quimicas no processo de fusão do açúcar assim como suas propridades moleculares com a máquina de Algodão-Doce.
Demonstrar o mecanismo de um circuito elétrico simples e apresentar as propriedades resistivas da salsicha.
Explicar conceitos básicos da física óptica com uma estrutura esquemática de jogo de espelhos.
Descobrir métodos simples e econômicos de reprodução de tecnologias já existentes.
Metodologia(como?)
Partindo da análise das tecnologias comuns, busca-se formas alternativas da reprodução das mesmas. Após os estudos quantitativos e qualitativos dos materiais requeridos para a produção dos experimentos o objetivo será adquiri-los da forma mais econômica e eficaz possível. Mesmo com os estudos matemáticos em mãos, será adotada a metodologia da tentativa e erro para chegar aos resultados esperados. Como consideramos a máquina de algodão doce o produto mais trabalhoso e complexo, iniciaremos a prática com a produção deste deixando os outras idéias como complemento desta principal.
Uma curiosidade trazida desde a infância foi a razão da constituição do grupo. Todos os membros sempre tiveram a vontade de saber como é o funcionamento de uma máquina de algodão-doce e se é possível construir uma.
Dessa forma surgiu a ideia de remontar o tempo da infância aliando a física à diversão com o intuito didático de despertar a curiosidade de alunos do ensino fundamental e médio com uma maneira alternativa de ensino.Pensou-se então, em construir não só a máquina de algodão-doce, mas vários artigos que remetem a eventos infantis aliados a um contexto educativo.
Desse modo, surgiu a idéia de se fazer uma experiência tambem com a salsicha dos cachorros quentes, que é outro alimento típico das festas infantis, utilizando-a como um resistor em um pequeno circuito elétrico.Por último pensou-se em outras demonstrações interativas como um jogo esquemático de espelho e as ilusões de ótica que eles podem proporcionar.
Objetivos
Geral - Alternativas e soluções próprias para a construção de máquinas alimentícias e de entretenimento, aliado, quando possível, a uma exposição didática, envolvendo no projeto diversão e conhecimento, possibilitando o uso do resultado do projeto nas escolas.
Específico -
Apresentar as reações físico-quimicas no processo de fusão do açúcar assim como suas propridades moleculares com a máquina de Algodão-Doce.
Demonstrar o mecanismo de um circuito elétrico simples e apresentar as propriedades resistivas da salsicha.
Explicar conceitos básicos da física óptica com uma estrutura esquemática de jogo de espelhos.
Descobrir métodos simples e econômicos de reprodução de tecnologias já existentes.
Metodologia(como?)
Partindo da análise das tecnologias comuns, busca-se formas alternativas da reprodução das mesmas. Após os estudos quantitativos e qualitativos dos materiais requeridos para a produção dos experimentos o objetivo será adquiri-los da forma mais econômica e eficaz possível. Mesmo com os estudos matemáticos em mãos, será adotada a metodologia da tentativa e erro para chegar aos resultados esperados. Como consideramos a máquina de algodão doce o produto mais trabalhoso e complexo, iniciaremos a prática com a produção deste deixando os outras idéias como complemento desta principal.
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