Estudo experimental da secagem de alimentos: balanço térmico em um mini-secador de baixo custo

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-7941.2021.e73254

Palavras-chave:

Experimentos Didáticos de Baixo Custo, Secagem de Alimentos, Umidade do Ar

Resumo

O artigo descreve a elaboração de uma atividade didática experimental, focada na utilização de materiais de baixo custo, construída a partir da seleção de um tema inicial e através do ensino por investigação orientada. O trabalho foi executado numa disciplina de mestrado profissional em docência na área de ciências exatas, podendo ser adaptado para disciplinas de outros cursos e programas, e se fundamenta na cooperação dos alunos que trabalham em equipe, com o professor atuando na apresentação dos conteúdos teóricos e na mediação dos debates, visando a elaboração de um produto educacional. O experimento descrito neste trabalho emprega um secador de alimentos em miniatura, confeccionado pelos alunos, no qual foram efetuados ensaios para determinar a massa de água removida de um alimento a partir de um balanço térmico no secador. Os resultados obtidos foram satisfatórios, com desvios da ordem de 10% entre valores teóricos e experimentais, sendo tais desvios compatíveis com o equipamento confeccionado e à incerteza associada aos dados registrados no ensaio. A participação e o engajamento dos alunos foi fator determinante na superação das dificuldades enfrentadas na execução do projeto, sendo tal atitude atribuída ao interesse do grupo em aplicar atividades pedagógicas similares em sua prática docente.

Biografia do Autor

Renato Letizia Garcia, Universidade Estadual do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS

Graduado em Engenharia Química, Mestrado em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental e Doutorado em Engenharia, todos pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Realiza pesquisas na área de Mecânica dos Fluidos e Transferência de Calor, voltada para a elaboração de experimentos didáticos de baixo custo. Atualmente leciona na Universidade Estadual do Rio Grande do Sul (UERGS).

Marco Antonio Moreira Oliveira, Mestrando no Programa de Pós-Graduação em Docência para Ciências, Tecnologias, Engenharias e Matemática, Universidade Estadual do Rio Grande do Sul, Guaíba, RS

Formado em Química (UFRJ), Pós-graduado em Especialização no Ensino de Química para Professores do Nível Médio (PUC/RJ), Mestrando em Docência no Ensino das Ciências, Tecnologias, Engenharias e Matemática (UERGS). Trabalha com os segmentos: agronegócio, alimentos, bebidas, farmacêutica, química, educação. Atua em processos de sistemas de gestão com aplicação normas ISO. Membro do Grupo de Pesquisa Centro de Estudos em Biorrefinaria (CESBIO) na UERGS CEO do CESBIO, com o Dr. Fernando Almeida Santos: pesquisas relacionadas à produção de biomateriais, biocombustíveis, bioenergia e bioquímicos. Membro do Grupo de Pesquisa em Formação Docente para Ciências, Tecnologias, Engenharia e Matemática – GPDSTEM, nas linhas de pesquisa: Epistemologias e Metodologias.

Moisés Nivaldo Cordeiro, Instituto Federal do Rio Grande do Sul, Ibirubá, RS

Graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade de Passo Fundo – UPF (2009). Formação Pedagógica – Licenciatura em Matemática pela Faculdade Educacional da Lapa – Fael (2016). Pós-graduação em Automação Industrial, pelo Instituto ProMinas/Universidade Cândido Mendes (2018). Mestrando no Programa de Pós Graduação em Docência para Ciências, Tecnologias, Engenharias e Matemática – PPGSTEM na Universidade Estadual do Rio Grande do Sul – UERGS (2020). Professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul – IFRS – campus Ibirubá.

Diane Serpa, Mestranda no Programa de Pós-Graduação em Docência para Ciências, Tecnologias, Engenharias e Matemática, Universidade Estadual do Rio Grande do Sul, Guaíba, RS

Licenciada em Matemática pela Universidade Federal de Pelotas, Bacharel em Ciências Contábeis pela Universidade do Norte do Paraná, Licencianda  em Geografia pela Universidade Federal do Pampa, Especialista em  Informática para Educação pela Faculdade Alfamérica, Especialista em Matemática e Física pela Faculdade Futura, Mestranda no Programa de Pós-Graduação em Docência para Ciências, Tecnologias, Engenharias e Matemática pela Universidade Estadual do Rio Grande do Sul. Atualmente, atua como professora de Matemática da rede municipal de Butiá (RS) e professora das séries iniciais da rede municipal de Minas do Leão (RS).

Referências

ANDRADE, E. T.; COUTO, S. M.; QUEIROZ, D. M.; PEIXOTO, A. B. Determinação de propriedades térmicas de grãos de milho. Revista Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 28, n. 3, p. 488-498, maio/junho, 2004.

ARAÚJO, M. S. T; ABIB, M. L. V. S. Atividades Experimentais no Ensino de Física: diferentes enfoques, diferentes finalidades. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 25, n. 2, p. 176-194, 2003.

ARRUDA, S. M.; LABURÚ, C. E. Considerações sobre a função do experimento no ensino de ciências. In: NARDI, R. (Org.). Questões atuais no ensino de ciências. São Paulo: Escrituras, 1998. p. 53-60.

CAÑAL, P. La investigación escolar, hoy. Alambique: Didáctica de las Ciencias Experimentales, n. 52, p. 9-19, abril 2007.

CARVALHO, N. M. A secagem de sementes, 2.ed. Jaboticabal: FUNEP, 2005. 184p.

DELGADO, L. P. M. et al. Experimental determination of surface emissivity using the cooling process of a solid in ambient air. In: INTERNATIONAL CONGRESS OF MECHANICAL ENGINEERING, 25th, 2019, Uberlândia. Proceddings…

GARCIA, D. C.; BARROS, A. C. S.; PESQUE, S. T. A secagem de sementes. Ciência Rural, Santa Maria, v. 34, n. 2, p. 603-608, 2004.

GARCIA, R. L. et al. Tanque hidráulico experimental para cálculo de perda de carga em tubulações. Revista Eletrônica Científica da UERGS, v. 2, n. 1, 2016.

GARCIA, R. L. et al. Transferência de calor e massa: Fusão de uma placa de gelo. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 39, n. 3, e3502, 2017. Epub Feb 09, 2017. ISSN 1806-1117. http://dx.doi.org/10.1590/1806-9126-rbef-2016-0280.

GIORDAN, M. O papel da experimentação no ensino de ciências. Revista Química nova na escola, v. 10, n. 10, p. 43-49, 1999.

HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. v. 2.

McCABE, W. L.; SMITH, J. C.; HARRIOTT, P. Unit operations of chemical engineering, 5th ed. New York: McGraw-Hill, 1993. p. 767-809.

MOREIRA, M. A. A teoria da aprendizagem significativa e sua implementação em sala de aula. Brasília: Editora Universidade de Brasília, 2006.

SILVA, J. M. Secagem de pedaços cúbicos de goiaba em Leito de Jorro. 2010. 110p. Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande.

SILVA, J. S. S.; AFONSO, A. D. L.; DONZELLES, S. M. L. Secagem e Secadores. In: Secagem e Armazenamento de Produtos Agrícolas, Viçosa, Cap. 5, p.107-137, 2000.

STORCK, C. R.; NUNES, G. L.; OLIVEIRA, B. B.; BASSO, C. Folhas, talos, cascas e sementes de vegetais: composição nutricional, aproveitamento na alimentação e análise sensorial de preparações. Revista Ciência Rural, v. 43, n. 3, p. 537-543, 2013.

VAN WYLEN, G. J.; SONNTAG, R. E.; BORGNAKKE, C. Fundamentos da termodinâmica clássica. 4. ed. São Paulo: Blucher, 2008. 589 p. ISBN 9788521201359.

Downloads

Publicado

2021-03-25

Edição

Seção

Desenvolvimento de materiais educativos