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