Forno solar e a disciplina de física
Como já sabemos o forno solar é utilizado para se preparar alimentos a partir dos raios emitidos pelo sol.Com a disciplina de física podemos explicar como o alimento pode ser preparado sem fogo.É simples, o sol emite raios chamados ultravioletas, e esses raios atravessam a camada de ozônio que envolve a Terra, alguns desses raios conseguem atravessar com facilidade essa camada e chegar ate a superfície, esse processo físico é chamado de irradiação.Mas outro processo físico ocorre quando esses raios atingem o forno solar.Como o forno solar é inteiramente espelhado, os raios solares são irradiados pelo sol e em contato com a superfície espelhada do forno são refletidos, e como o forno é em formato de uma antena parabólica ou de uma caixa, esses raios são refletidos novamente para outras partes do forno, e como o alimento que vai ser esquentado estão no centro, todos os raios refletidos acabam atravessando e aquecendo o alimento. O processo ocorrido é a reflexão.A luz solar é refletida, aquecendo o alimento.
Termodinâmica
Máquinas térmicas:
São aparelhos quem recebem calor de uma fonte quente, usam parte dessa energia para realizar trabalho e rejeitam o restante para uma fonte fria.O forno solar pode ser considerado uma máquina térmica, pois utiliza o calor dos raios solares, usando essa fonte para aquecer os alimentos (trabalho).Segunda Lei Da Termodinâmica:“É impossível construir um dispositivo que,operando em um ciclo termodinâmico, converta todo o calor recebido em trabalho.”O forno solar não converte todo o calor recebido dos raios solares em trabalho, ou seja, nem toda a energia recebida é convertida para aquecer o alimento.Para calcularmos o rendimento do forno solar, ou seja, para descobrimos quantos por cento de trabalho foi realizado por ele, comparamos a radiação solar disponível num período de tempo e o aumento de temperatura de um volume de água no interior do recipiente de cocção, usamos a seguinte fórmula:
η = 1- Tff / Tfq
Em que:
TFF: Temperatura da fonte fria
TFQ: Temperatura da fonte quente
Referências:
Apostila Dom Bosco 2011
Caderno de Física F2 – Prof. Claudio
Ana Carolina Medeiros Turma: 1 C Número: 04