Experimental study of food drying: heat balance in a low-cost mini-dryer

Authors

DOI:

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

Abstract

The article describes the development of an experimental didactic activity, focused on the use of low-cost materials, built from the selection of an initial theme and through teaching by guided research. The work was carried out in master’s post-graduated program – professional mode – in Science and Mathematics Teaching, and can be adapted for disciplines from other courses and programs, and is based on the cooperation of students working in teams, with the teacher acting in the presentation of theoretical and in the mediation of debates, aiming at the elaboration of an educational product. The experiment described in this work uses a miniature food dryer, made by the students, in which tests were carried out to determine the mass of water removed from a food from a thermal balance in the dryer. The results obtained were satisfactory, with deviations of around 10% between theoretical and experimental values, with such deviations being compatible with the equipment manufactured and the uncertainty associated with the data recorded in the test. The participation and engagement of students was a determining factor in overcoming the difficulties faced in carrying out the project, and this attitude was attributed to the group's interest in applying similar pedagogical activities in their teaching practice.

Author Biographies

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, Master Degree Student of 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, Master Degree Student of 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).

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Published

2021-03-25

How to Cite

Garcia, R. L., Oliveira, M. A. M., Cordeiro, M. N., & Serpa, D. (2021). Experimental study of food drying: heat balance in a low-cost mini-dryer. Caderno Brasileiro De Ensino De Física, 38(1), 405–421. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2021.e73254

Issue

Vol. 38 No. 1 (2021)

Section

Desenvolvimento de materiais educativos

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