Maqueta acabada!

Na sexta-feira acabámos finalmente a maqueta! Depois de termos tido várias aulas extra, conseguimos arranjar tempo para acabar o nosso projecto a tempo da apresentação (que é já amanhã, segunda-feira).

O funcionamento das duas únicas centrais que produzem energia - solar e eólica - já foi aqui explicado em posts anteriores, assim como o da central de biomassa (experiência de Peltier). Quanto ao aspecto físico, existem algumas alterações em relação àquilo que tinhamos pensado inicialmente. Toda a base foi coberta de areia, para dar um certo relevo à cidade, e depois foi pintada com sprays verdes e castanhos. As montanhas, que foram cobertas por gesso, também foram pintadas nos mesmos tons. Só dentro da cidade é que a areia foi pintada de beje, para simular um passeio onde só podem circular veículos sem motor e peões. O rio é também feito de gesso, uma vez que a ideia da construção da barragem foi elimindada e achámos que não valia a pena usar a calha de algeroz.
Tal como tinha sido proposto no primeiro período, fizémos uma estrada em cartolina à volta da cidade e, para tornar a maqueta mais real e amiga do ambiente, colocámos algumas árvores espalhadas pelas zonas florestais.


Na quinta-feira tirámos a fotografia abaixo apresentada. No entanto, já fizémos algumas alterações à mesma pelo que o aspecto final da maqueta é diferente (pintámos toda a zona habitacional de beje e melhorámos a estrada).

Durante este fim-de-semana vamos estar concentrados na apresentação final mas, depois da mesma, iremos postar um último texto com uma fotografia final da maqueta.

Vera

Experiências com o Peltier

Já deviamos ter publicado informações sobre o elemento de Peltier há muito tempo, uma vez que fizémos experiências com ele há algumas semanas atrás. A verdade é que o mau resultado das mesmas nos deixou desanimados e, como se aproxima o fim do ano e as apresentações finais, acabámos por não ter tempo de escrever aqui no blog.


Em meados de Maio fizémos a primeira experiência com o elemento: tal como tinhamos visto na FCT, mergulhámos uma das placas de alumínio em água a ferver e outra em água fria. Unimos as placas, colocámos entre elas o elemento de Peltier e esperámos que a corrente gerada fosse suficiente para acender um LED. No entanto, não foi...medimos uma diferença de potencial de 0,3V e uma intensidade da ordem dos miliamperes.

Numa outra aula tentámos tornar uma das soluções ácida e juntámos vinagre ao copo com água e gelo (tal como nos foi sugerido pela Oficina da Ciência). No entanto, os resultados não foram muito melhores...a diferença de potencial subiu ligeiramente mas não o suficiente para acender um LED. Assim, decidimos que o prédio que devia ser acendido pela central da biomassa irá ficar apagado e a experiência, apesar de não produzir muita energia, está na maqueta (está dentro de um edifício amarelo, a central de biomassa, como se pode ver na imagem seguinte).

Vera

Acendemos 16 LEDs com um painel

Nesta semana conseguimos pela primeira vez acender LEDs ligados directamente ao painel solar que comprámos. A seguir descrevemos como o conseguimos fazer.

Inicialmente, para se medir a intensidade de corrente proveniente do painel solar, montou-se o circuito seguinte: o painel solar, gerador de corrente, estava montado em série com uma resistência de 3,9Ω, dando uma intensidade de 139mA de corrente.

Assim, para se medir a intensidade, deve-se utilizar uma resistência de um valor relativamente baixo para evitar quebras na corrente, como o que aconteceu durante as experiências realizadas na aula, já que utilizamos resistências na ordem dos 100Ω.

Depois, para se experimentar a capacidade do painel no que é relativo ao acender de LEDs, montaram-se 5 em paralelo numa breadboard, e tendo apenas como fonte de energia o painel acenderam-se todos.

No entanto, e relacionando as cores dos LEDs com o comprimento de onda da luz por eles produzidos, e consequentemente com a energia por eles necessária ao seu funcionamento, é maior pelo que LEDs com determinadas cores, como vermelho, acendem com mais dificuldade e consomem mais tensão que outros, como verdes ou amarelos. Um exemplo prático disso foi a montagem em paralelo de 12 LEDs, e entre os quais se encontravam dois vermelhos e, utilizando à mesma o painel como gerador, apenas as luzes vermelhas acendiam, e muito tenuemente, suprimindo assim a corrente para os restantes LEDs.

Deu também para verificar a importância da inclinação do painel solar relativamente à tensão produzida, já que a intensidade de corrente é máxima quando os fotões incidem perpendicularmente ao painel.

Os LEDs não devem ter uma voltagem superior a 5V entre as suas pernas e devem ter uma resistência no circuito para polarizá-los e para baixar a corrente, já que facilmente se fundem. No entanto, a corrente que o painel é capaz de criar é muito fraca, pelo que não há problema em montar um circuito sem resistência.

Ao final da tarde, por volta das 19 horas quando já não incidia luz directa sobre o painel e a radiação solar já era muito pouco intensa, foi possível ainda assim acender 7 LEDs, ainda que estes pouco brilhassem.

Um outro circuito montado tinha, para além dos respectivos LEDs em paralelo, um potenciómetro de 10k Ω, que, ao ser regulado com uma chave de fendas, permitia regular a intensidade de luz emitida, o que poderia funcionar, na maqueta, como um interruptor de intensidade. É uma ideia a abordar.
Apesar de terem sido realizadas várias experiências, o máximo atingido de luzes acesas pelo painel foi de 16 LEDs, com o radiação solar a não incidir directamente sobre o painel e os próprios LEDs a brilharem pouco, mas que revela o potencial que o painel solar tem.

Joana

Vida dificil...

Faltam cerca de 5 semanas para as apresentações finais de Área de Projecto, ou seja 10 blocos de 90 minutos, já ouvimos o tic-tac do tempo a passar. Temos ainda de alinhar todos pormenores para a nossa grande apresentação final do nosso projecto. Nesta altura começamos a sentir um nervoso miudinho dentro de nós devido ao medo de a maqueta não funcionar em plenas condições.

Este cenário, para nós, seria o ideal, ou melhor o "cenário perfeito". Mas como já foi perceptível na frase anterior, a realidade não é bem assim. Infelizmente para nós as próximas 5 semanas antevêem-se muito difíceis. Tal como no post anterior foi dito, já temos todos os materiais disponíveis mas temos é um grande problema entre mãos, como meter-los a funcionar? Esse é o nosso grande dilema, como meter o painel solar e a placa peltier a produzir energia... Em apenas 10 aulas tem de estar tudo a trabalhar, todas as centrais a funcionar, ou seja, trocando por miúdos, têm de acender pelo menos um LED cada. Mas esta tarefa, aparentemente, simples é um verdadeiro 33. Todas as experiencias realizadas revelaram-se num vergonhoso fracasso e nem a colaboração das professoras nos ajudou muito. "O que é facil, torna-se dificil no vosso projecto.", caracterizou, em tom desabafo, a professora Celina o projecto Ambientólia.

Após de termos acabado de pintar os prédios de Chelas, perdão, os da Ambientólia, esta confusão é muito comum entre a nossa turma visto que as cores destes são azuis e vermelhos. Mas como estava a dizer, depois dos prédios partimos esta quinta-feira com o objectivo principal de conseguir acender uns LEDzinhos com o painel solar. Não estava fácil, passamos uma manha inteira por volta de um painel, a calcular a resistência inteira do painel, a adicionar resistências exteriores, a fazer trinta por uma linha para uma luzinha de LED... que vida deprimente é a nossa! Grande era a azafama que ali se vivia, entre cálculos da Professora Palmira e as trocas dos fios nos circuitos eléctricos, ora fio para aqui ora fio para ali; mas digo-vos eu que valeu a pena... não conseguimos acender um LED, nem dois, mas TRÊS LEDs!!! (já dá para alguma coisa...)

miguel

Alguns avanços

Desde o início deste período que temos vindo a avançar significativamente na construção da maqueta.

Já começámos a trabalhar nos futuros prédios da Ambientólia, que vão ser feitos de pacotes de sumo usados. Forrámo-los (para esconder a marca dos sumos e as cores demasiado intensas dos pacotes) e começámos a recortar as janelas e a pintá-los.

Também já temos as placas de alumínio, o elemento de peltier e o painel solar. No entanto, ainda não verificámos o funcionamento de nenhum destes materiais porque nos temos dedicado à parte mais estética da maqueta (prédios, etc).

É importante ainda referir que as placas de alumínio nos foram oferecidas pela Marquiselar, uma empresa de caixilharia situada em Abóboda.

Vera

Fim do 2.º Período

Finalmente chegámos ao final do segundo período. Durante estes meses trabalhámos essencialmente na construção da maqueta, mas também nos dedicámos a este blog e ao nosso futuro site.
Em vez de escrever um resumo escrito de todo o trabalho que realizamos ao longo deste período, preferimos deixar aqui uma montagem com as imagens das etapas mais importantes do nosso trabalho. A maior parte delas já tinham sido postadas aqui... apenas as últimas, relativas ao nosso 'aerogerador', são publicadas no blog pela primeira vez.

Esperamos conseguir acabar tudo o que ainda temos para fazer (a nível da construção da maqueta) nas primeiras semanas do 3º período... até lá vamos aproveitar as férias e esperar que chegue o elemento de Peltier que encomendámos.

Vera

Reunião na Junta de Freguesia

Trinta minutos depois de nos sentarmos à mesa com o Presidente da Junta de Massamá, Dr. José Pedro Matias, levantámo-nos com um largo sorriso na cara devido às novidades que ele nos deu - o Presidente deu-nos a alegria de patrocinar o projecto por completo. Mais uma vez eu digo em nome do grupo: "Muito Obrigado!".
Esta reunião foi marcada pela Junta depois de nós termos enviado um e-mail a pedir apoio para o nosso projecto. A Junta respondeu com esta reunião e nós comparecemos. Ao início sentíamo-nos um pouco nervosos mas depois, com o desenrolar da reunião e com a simplicidade com que o Presidente nos recebeu, esse nervosismo dissipou-se. Começámos por apresentar e dizer quais os objectivos que pretendemos com o projecto. Contudo fomos questionados sobre o que iríamos fazer com a maqueta depois de a acabarmos, não soubemos responder. Perante esta situação foi-nos proposto que, com a maqueta, fossemos às escolas do ensino básico da freguesia promover o nosso trabalho. Esta proposta, que desde logo achamos ser uma boa ideia, é como moeda de troca pelo o patrocínio que a Junta está disposta a oferecer.
Nesta reunião estiveram presentes a Vera, a Joana, o Miguel e claro o Presidente José Pedro Matias.

Miguel/Vera

Ventoinhas

Já há algum tempo que não escrevíamos nada porque temos andado um pouco atarefados com a construção no nosso futuro site e com o relatório do segundo período.

Ultimamente, temos andado a trabalhar nos aerogeradores porque descobrimos que não vai ser possível utilizarmos aquelas "ventoinhas" maravilhosas que encontrámos no chinês. Agora, em vez destes, comprámos um dínamo de bicicleta e estamos a tentar que ele funcione. A nossa ideia é construir uma ventoinha (daquelas com que as crianças brincam) e colá-la à parte giratória do dínamo (como se pode ver na figura). Assim, quando pusessemos um secador de cabelo (a fazer de vento) junto à ventoinha, ela iria girar o dínamo e, consequentemente, iria ser possível acender alguns LEDs. Há algumas aulas atrás, quando ainda não tinhamos posto a "ventoinha" no dínamo, conseguimos acender 3 LEDs em série mas dede que a pusémos, não temos conseguido acender nada...
Vamos continuar a tentar até conseguirmos.

Vera

Nova Parceria

Após vários contactos, o nosso grupo e a Oficina da Ciência chegaram a um acordo e fizeram uma parceria. Nós comprometemo-nos a fazer publicidade da empresa Oficina da Ciência aos nossos colegas, no nosso blogue e no nosso futuro site (que, como já foi referido, iremos construir para apresentar ao público o nosso produto final). Em contrapartida, a Oficina da Ciência irá dar-nos um desconto de 10% nos produtos que pretendemos adquirir (nomeadamente na placa de Peltier, que já foi encomendada e que, se tudo correr bem, chegará as nossas mãos dentro de cerca de quatro semanas).

Miguel

Trabalhos na casa da Vera!

Deixamos aqui uma pitadinha do que foi uma pequena tarde de trabalho na casa da Vera :)

O Miguel encontrou, na loja do chinês (bem sabemos nós as coisas que eles inventam...), uma ventoinha que, quando trabalha, faz acender dois ledzinhos, o que é perfeito para o nosso trabalho. Para a próxima aula, vamos desmanchá-la e adaptar ao nosso projecto!! Também fizemos experiências com a calha de algeroz.... de como a entortar (muito uso de panelas com água a ferver e secadores de cabelo).

Joana

Fotografias e boas notícias

Aqui estão as fotografias que tirámos à base da maqueta, que complementam o último texto postado. A barra de madeira que está no meio da base está solta, só a vamos pregar depois.

Quanto à aula de quinta-feira, foi nela que tivémos finalmente boas notícias. Falámos com a professora Filipa e ela mostrou-nos alguns materiais da escola que nós desconheciamos por completo: uma lanterna que acende graças a um dínamo, uma painel solar que produz energia suficiente para fazer girar as pás de uma "mini-ventoinha" e um pequeno "brinquedo" com uma ventoinha idêntica à do painel que quando é soprada, gira e acende um LED azul. De entre todos os materiais, este último foi o que mais nos interessou (porque poderíamos utilizar o seu dínamo interior para fazer os aerogeradores) e como a professora Filipa nos disse que o tinha comprado numa loja chinesa em Massamá, nessa tarde, a Vera e a Joana foram à procura disso. No entanto, não encontraram nada em nenhuma das lojas a que foram.

Na aula de quinta feira discutimos também sobre o material em que deveria correr o "rio". Inicialmente, tinhamos pensado em vinil transparente mas depois de conversarmos chegámos à conclusão que, por motivos funcionais e principalmente monetários, a melhor solução seria uma calha (de algeroz). Por isso, depois de terem ido a todas as lojas chinesas de Massamá, a Vera e a Joana foram ainda ao Iberopa à procura da tal calha e aproveitaram também para procurar LEDs. Apesar de não haver LEDs para venda no Iberopa, elas conseguiram encontrar um tubo para canalizações que tinha exactamente o diâmetro que precisavam. O único problema era que nós queriamos uma calha aberta e não um tubo, mas um dos senhores que lá trabalham, o senhor Mário, ajudou-nos: cortou o tubo ao meio e ofereceu-nos.

Para finalizar o dia, a Vera e a Joana encontraram também LEDs numa loja do Shopping de Massamá, a um peço acessível.

Vera

Base: montada

Depois de terça-feira termos posto o senhor a quem compramos a madeira um pouco stressado, já que fizemos umas quantas alterações no projecto para conseguirmos adequar, com a ajuda do santo senhor, as madeiras mais baratas à nossa maqueta e, claro, aos fundos disponíveis.

Foi nesta quinta-feira que o nosso grupo montou a base da maqueta sozinhos e sem qualquer tipo de ajuda, diga-se de passagem... ok, não foi nada! Foi um completo desastre. Começamos, digamos, menos bem ao colarmos as madeiras, só depois de muito tempo desperdiçado a fazermos força para que as madeiras ficassem coladas. Mas ao aplicarmos força as madeiras saiam do sitio, pormenores.
Depois de tanta estafa, a Joana e a Vera decidiram ir buscar grampos para prender as madeiras para que elas pudessem colar. Enquanto elas não vinham a professora Celina foi ter connosco à mesa para ver como estavam a correr as coisas e ao ver o nosso esforço perguntou porque não metiamos pregos. Nós respondemos que íamos colocar noutra aula já que naquele momento não os tinhamos. E sem qualquer tipo de modas a stora arranjou-nos pregos e martelos e meteu-se a martelar connosco, melhor sozinho por nós não conseguiamos espetar um prego direito, mas depois o Felipe apanhou o jeito e ajudou, literalmente, a professora. No final da aula as meninas, Joana e Vera, apareceram com os tais grampos depois de já estar tudo feito, desculpando-se que tinham andado a correr a escola toda.

Infelizmente não temos imagens disponíveis da nossa base... já montada.

miguel

Ambientólia dá-vos as boas vindas!

Olá, sejam bem-vindos ao nosso blog!

Somos um grupo de alunos da turma C do 12º ano, da Escola Secundária Stuart Carvalhais, e este blog é um produto para Área de Projecto. O nosso objectivo final é construir uma maqueta de uma cidade, chamada Ambientólia, que vai ser alimentada exclusivamente a energias renováveis. Vai ser construída numa base de madeira, em forma de caixa, onde estarão contidos os circuitos eléctricos. A cidade propriamente dita assentará sobre essa “caixa”. Haverá um conjunto montanhoso, de onde escorrerá um rio que atravessará a maqueta na diagonal e que a dividirá ao meio.

De um lado do rio estará a zona habitacional e do outro lado estará a zona industrial e as centrais de energia renovável que vão abastecer a cidade, nomeadamente: parque eólico (no topo das montanhas), central fotovoltaica, central de biomassa e barragem. Gostaríamos de frisar que esta construção vai ser conseguida com o máximo de materiais reaproveitados (por exemplo: prédio feitos a partir de pacotes de sumo).

Vamos, então, colocar posts neste blog para vos mostrar a evolução do nosso trabalho. Estas actualizações vão conter descrições, fotografias e as dificuldades sentidas, bem como a forma encontrada de as superarmos.

É importante referir-vos que, apesar do nome que as centrais de energia têm, não vão ser uma representação exacta, pois, por exemplo, para a Biomassa, era impossível conseguirmos reproduzir temperaturas da ordem dos 1000ºC. O que queremos mostrar-vos, com este projecto, é a viabilidade das energias renováveis como forma de pôr termo à dependência do petróleo, que tantos estragos causa ao nosso planeta azul.

Esperemos que, juntamente com o site que estamos a construir, este propósito seja atingido.



Lembrem-se: o mundo precisa de vocês e está nas vossas mãos lutar por um ambiente melhor.

Joana/Vera