Atividades Práticas no Ensino de Conforto Térmico

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Atividades práticas e experimentos didáticos aplicadas no ensino de
disciplinas que envolvem Conforto Térmico
Conference Paper · October 2014
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Marcelo Galafassi
Universidade do Vale do Itajaí (Univali)
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Carolina Rocha Carvalho
Universidade do Vale do Itajaí (Univali)
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Rafael Cartana
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XXXVI COSU – Reunião do conselho superior da ABEA 
XXXIII ENSEA – Encontro Nacional sobre Ensino de Arquitetura e Urbanismo 
 
Atividades práticas e experimentos didáticos aplicadas no 
ensino de disciplinas que envolvem Conforto Térmico 
Marcelo GALAFASSI 
UNIVALI; marcelo@galafassi.com.br 
Carolina Rocha CARVALHO 
UNIVALI; arqcarolcarvalho@gmail.com 
Rafael Prado CARTANA 
UNIVALI; cartana@univali.br 
João Luiz PACHECO 
UNIVALI; joaopacheco@univali.br 
 
RESUMO 
Este artigo apresenta o modo como os conteúdos relacionados com Conforto Térmico são abordados no 
curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade do Vale do Itajaí, UNIVALI. As disciplinas de Conforto 
Ambiental possuem o suporte do Laboratório de Conforto Ambiental (LACA), onde várias pesquisas 
científicas são elaboradas, voltadas ao desenvolvimento de atividades e experimentos. O objetivo deste 
artigo é explanar a prática pedagógica e as estratégias adotadas por meio de atividades práticas e 
experimentos didáticos visando assimilar e a consequente consolidação do conhecimento teórico. 
Dentre as diferentes práticas pedagógicas adotadas para o ensino das questões relacionadas com 
Conforto Térmico, são aplicadas as atividades práticas de: (i) análise de mascaramento do entorno, (ii) 
projeto de elementos de sombreamento, (iii) análise de insolação sobre um terreno, (iv) experimento 
didático sobre o efeito estufa e (v) experimento didático sofre efeito chaminé. As duas primeiras 
atividades são aplicadas na disciplina Introdução ao Conforto Ambiental (segundo semestre) e as demais 
na disciplina Conforto Térmico (terceiro semestre). Estes exercícios se mostraram importantes para o 
aprendizado dos alunos, melhorando a assimilação e a compreensão, aplicadas nos semestres 
subsequentes, onde essas estratégias são adotadas em disciplinas projetuais. 
PALAVRAS-CHAVE: experimento didático, atividade prática, conforto térmico. 
1 INTRODUÇÃO 
O curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade do Vale do Itajaí (UNIVALI) possui 
em sua matriz curricular algumas disciplinas que envolvem conhecimentos 
relacionados ao Conforto Ambiental: 
 Introdução ao Conforto Ambiental (segundo semestre); 
 Conforto Térmico (terceiro semestre); 
 Conforto Lumínico e Acústico (quarto semestre); 
 Projeto Integrado I (quarto semestre): disciplina que envolve conhecimento de 
Projeto Urbanístico, Projeto Arquitetônico, Infra-estrutura Urbana, Tecnologia 
das Construções, Sistemas Estruturais e Conforto Ambiental; 
 Projeto Integrado II (sétimo semestre): aumento do nível de complexidade da 
disciplina anterior nas mesmas áreas de conhecimento. 
Destas, as três primeiras disciplinas são essencialmente teóricas e asoutras duas são 
projetuais, com aplicação dos conceitos de Conforto Ambiental em projetos 
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urbanístico-arquitetônicos. 
Ao longo dos anos, observou-se a necessidade de tornar mais práticas as disciplinas 
teóricas, visando melhorar a compreensão do conteúdo. Freitas e Azerêdo (2014) 
destacam que, quando o aluno aprende conceitos através de sensações, o 
conhecimento adquirido é levado para todo o curso e também para a vida profissional. 
Desta maneira, foram desenvolvidas pesquisas objetivando a elaboração de 
experimentos, de modo a fazer com que os fenômenos físicos, envolvidos nas 
disciplinas que abrangem conceitos de Conforto Ambiental, se tornem mais claros. 
O objetivo deste artigo é explanar a prática pedagógica e as estratégias adotadas por 
meio de atividades práticas e experimentos didáticos visando assimilação e 
consolidação do conhecimento teórico, nas disciplinas de conforto ambiental do curso 
de Arquitetura e Urbanismo da UNIVALI. As práticas pedagógicas são apresentadas 
detalhadamente, possibilitando que sejam replicadas em outras Instituições de Ensino 
Superior. 
Dentre as práticas aplicadas, os experimentos didáticos que abordam o efeito estufa e 
o efeito chaminé foram apresentados em algumas turmas da disciplina de Conforto 
Térmico, onde os alunos contribuíram respondendo um questionário referente à 
importância das práticas pedagógicas. Cartana e Pacheco (2010) e Carvalho et. al 
(2014) verificaram que cerca de 85% dos alunos consideraram que a apresentação dos 
conceitos, por meio de experimentos, é muito importante para o aprendizado e para a 
assimilação e fixação do conteúdo. Fica clara a importância de práticas pedagógicas 
diferenciadas para a explanação de conteúdos que envolvem fenômenos físicos 
aplicados. 
2 PRÁTICAS PEDAGÓGICAS 
O curso de Arquitetura e Urbanismo possui cinco disciplinas que tratam diretamente 
sobre conhecimentos de Conforto Ambiental, sendo três teóricas e duas projetuais. A 
inquietação do corpo docente especialista nesta área fez com que pesquisas fossem 
desenvolvidas, com o intuito de elaborar outras atividades e experimentos, 
objetivando com que os alunos tenham maior e melhor domínio do assunto. 
A UNIVALI disponibiliza o Laboratório de Conforto Ambiental (LACA) para dar suporte 
às disciplinas e pesquisas na área. O Laboratório possui diversos equipamentos de 
medição, um simulador físico de insolação (Heliodom) e experimentos. Este espaço é 
muito importante para as atividades relacionadas ao Conforto Ambiental, servindo de 
apoio aos alunos do curso, e também realiza pesquisas e consultorias para profissionais 
e empresas. 
Este artigo apresenta as atividades práticas e os experimentos didáticos relacionados 
aos conhecimentos envolvidos no Conforto Térmico. Estes conhecimentos são 
apresentados em duas disciplinas: Introdução ao Conforto Ambiental e Conforto 
Térmico. 
 
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Dentre as diferentes práticas pedagógicas adotadas para o ensino de Conforto Térmico 
são aplicadas as atividades práticas de: (i) análise de mascaramento do entorno, (ii) 
projeto de elementos de sombreamento, (iii) análise de insolação sobre um terreno, e 
apresentação dos experimentos didáticos sobre (iv) efeito estufa e (v) ventilação por 
efeito chaminé. 
Todas as atividades práticas e experimento didáticos são precedidos por aulas teóricas 
com abordagem de conceitos e dos fenômenos para entendimento dos conteúdos 
abordados. 
ATIVIDADE 1: ANÁLISE DE MASCARAMENTO DO ENTORNO 
Esta atividade prática é aplicada na disciplina de Introdução ao Conforto Ambiental, 
lecionada no segundo semestre, e visa demonstrar ao aluno a necessidade de estudar 
a influência que as edificações têm na obstrução do céu para um determinado ponto. 
Estudos de mascaramento podem auxiliar em decisões de projeto, como locação de 
equipamentos de lazer (piscinas, bancos, play-ground), posicionamento das aberturas 
da edificação, estudos urbanísticos para praças e vias, todos com relação ao 
sombreamento que os edifícios do entorno causam. 
O trabalho consiste na escolha de um ponto de análise no Campus da UNIVALI de 
Balneário Camboriú, tomando como base de justificativa o que poderia ser projetado 
no local escolhido. O objetivo do trabalho é analisar na Carta Solar o mascaramento 
causado pelos edifícios do entorno, nos Solstícios de Verão e de Inverno. 
É fornecido aos alunos a implantação do campus de Balneário Camboriú e são 
selecionados pontos que serão analisados. Escolher pontos dentro do Campus é 
importante para que os alunos possam visitar o local em diferentes horas do dia e 
observar o fenômeno do movimento aparente do Sol. 
O mascaramento do ponto escolhido é desenhado manualmente, com auxílio de 
material de desenho específico, como esquadros, transferidor e escalímetro. 
Para efeito de comparação do material produzido com uma situação real, utiliza-se um 
equipamento elaborado no LACA pelo Professor João Luiz Pacheco e denominado 
Analisador de Mascaramento (Figura 1). 
O Analisador de Mascaramento é um equipamento que utiliza os materiais: 
 uma base em MDF; 
 uma plotagem da carta solar para a latitude de 27°; 
 uma bússola; 
 uma semi esfera em acrílico que representa a abóboda celeste; 
 uma semi esfera em material metálico polido. 
Com este equipamento, os alunos conseguem visualizar a situação de obstrução do 
céu, tornando mais fácil a compreensão do fenômeno. 
Após desenharem o Mascaramento na Carta Solar, os alunos fazem uma análise da 
situação de insolação no Solstício de Verão (22 de Dezembro), e Solstício de Inverno 
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(22 de Junho). Nessa análise pode-se conferir em quais momentos do dia o Sol incide 
no ponto escolhido, e quando as edificações obstruem o Sol. Também é feita uma 
análise com a Carta Solar que mostra o tipo de radiação incidente, para que se possa 
entender qual a radiação que deveria ser evitada. 
Figura 1 - Analisador de Mascaramento; (a) semi esfera em acrílico; (b) semi esfera em metal polido. 
 
Fonte: Autores, 2014. 
O mascaramento desenhado manualmente é apresentado em comparação com as 
imagens geradas do Analisador de Mascaramento posicionado no ponto escolhido. 
A apresentação do trabalho é em formato de Seminário e os alunos têm a 
oportunidade de debater com os colegas e esclarecer possíveis dúvidas sobre 
Mascaramento de edificações. 
Esta atividade é importante do ponto de vista didático para que os alunos percebam os 
espaços e consigam analisar o efeitos que ocorrerão no mesmo, apenas analisando o 
mascaramento. Conseguirão observar se uma área oferece condições propícias para 
ser utilizada dependendo da estação do ano e das necessidades do usuário. 
ATIVIDADE 2: PROJETO DE ELEMENTOS DE SOMBREAMENTO 
A disciplina de Introdução ao Conforto Ambiental aborda o assunto Geometria da 
Insolação, considerando apenas elementos de obstrução solar infinitos, que são 
exemplificados com brises verticais, horizontais e mistos. 
Esta atividade prática faz parte da disciplina de Introdução ao Conforto Ambiental 
presente no segundo semestre do curso de Arquitetura e Urbanismo. 
O objetivo desta atividade é projetar elementos de obstrução solar para as janelas de 
um ambiente. Os conceitos de Geometria da Insolação são fundamentais para que os 
alunos entendam o projeto destes elementos. O aprendizado é feito de maneira 
crescente no que tange o nível de dificuldade, fazendo com que o aluno comece por 
atividades simplificadas e chegue ao ponto de projetar elementos para as edificações 
em função do movimento aparente do Sol. 
Neste exercício, após explanação teórica e demonstração prática de situaçõesde 
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projeto, o aluno projeta um ambiente de 8x16 m, com quatro paredes e quatro 
aberturas. Essas aberturas ficam posicionadas: uma para a fachada Oeste, uma para a 
fachada Leste e duas para a fachada Norte, conforme a Figura 2. 
Figura 2 - Modelo para a maquete física do ambiente. 
 
Fonte: Autores, 2014. 
Os alunos projetam elementos de proteção solar e sua respectiva máscara de sombra, 
para cada janela, visando obstruir os horários indesejáveis de Sol, e permitir a entrada 
de Sol no horário desejável. Todos os elementos projetados devem ser justificados 
segundo os conceitos explanados em aula. O projeto dos elementos é desenvolvido à 
mão, na forma de croqui e desenho técnico. 
Figura 3 - Simulador de insolação (heliodom) - Laboratório de Conforto Ambiental (LACA) 
 
Fonte: Autores, 2014. 
Uma maquete, na escala 1:50, é construída, com material livre, contendo as quatro 
paredes e as quatro aberturas. Essa maquete é utilizada para análise no simulador 
físico de insolação Heliodom (Figura 3), quanto à insolação incidente nas fachadas 
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Norte, Leste e Oeste. São obtidas fotos da entrada de Sol pelas quatro aberturas, em 
datas e horários determinados: Solstício de Verão (22/12) às 9h, 12h e 15h; Solstício de 
Inverno (22/06) às 9h, 12h e 15h; Equinócio de Outono ou Equinócio de Primavera 
(22/12) às 9h, 12h e 15h. Os alunos fotografam a maquete física sem os elementos de 
obstrução solar (brises), e as comparam com fotos da maquete física com os brises, 
fundamentando o resultado com o projeto previamente elaborado. 
A atividade consiste em uma análise da efetividade da elaboração do projeto através 
de mascaramento dos elementos de obstrução solar na maquete física com o auxílio de 
um Heliodom. 
A Figura 4 e a Figura 5 mostram um trabalho dos alunos sendo analisado no Heliodom. 
Figura 4 - (a) e (b) Vistas laterais de um trabalho dos alunos sendo analisado no heliodom - LACA 
 
Fonte: Trabalho de Alunos, fotografado pelos autores, 2014. 
Figura 5 - Vista superior de um trabalho dos alunos sendo analisado no heliodom (Solstício de Inverno às 12h) - 
LACA 
 
Fonte: Trabalho de Alunos, fotografado pelos autores, 2014. 
Esta atividade tem importância acentuada no aprendizado projetual do aluno. Por 
meio dela, o aluno consegue visualizar a incidência solar em uma abertura, podendo 
projetar um elemento de obstrução que bloqueie a radiação solar indesejada e permita 
a entrada da radiação desejada. 
O aluno aprende a projetar brises a partir de conceitos compositivos e estéticos, 
analisando o resultado na Carta Solar. Mas, também aprende a projetá-los do ponto de 
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vista técnico, decidindo na Carta Solar o ângulo ideal do elemento, e desenhando-o no 
projeto. 
Vale ressaltar que a disciplina de Introdução ao Conforto Ambiental tem em seu escopo 
elementos de sombreamento infinitos, e quando os elementos são elaborados e 
analisados no Heliodom, os alunos percebem que existe uma diferença entre os 
elementos infinitos aprendidos e as análises feitas na maquete física. Isso permite que 
o novo assunto, o limite dos elementos de sombreamento, seja introduzido por meio 
da percepção e curiosidade dos alunos. 
ATIVIDADE 3: ANÁLISE DE INSOLAÇÃO SOBRE TERRENO 
Este exercício é aplicado na disciplina de Conforto Térmico (terceiro semestre) e dá 
apoio para a disciplina de Projeto Arquitetônico, também no terceiro semestre. Na 
disciplina de Projeto Arquitetônico o produto final é o projeto de uma edificação 
residencial unifamiliar, e dois terrenos são disponibilizados aos alunos, sendo um de 
esquina e um no meio de quadra. 
A atividade consiste em uma análise de insolação realizada sobre uma maquete com o 
auxilio do Heliodom. Visando promover uma integração horizontal entre as disciplinas 
de Projeto Arquitetônico 3 e Conforto Térmico, o referido experimento é desenvolvido 
sobre o mesmo terreno utilizado na disciplina Projeto Arquitetônico, estabelecendo 
uma relação com os conteúdos de Geometria da Insolação desenvolvidos na disciplina 
de conforto. 
Para a primeira atividade do experimento é fornecida aos alunos da disciplina de 
Conforto Térmico uma base cartográfica em formato digital (Figura 6), que mostra os 
terrenos e suas topografias, além das orientações solares analisadas com o auxilio da 
Carta Solar. Vale salientar que os alunos já têm conhecimento do terreno utilizado, por 
meio de uma visita técnica ao local orientada pelos professores da disciplina de Projeto 
Arquitetônico do mesmo semestre. 
Figura 6 - Base cartográfica com análise de insolação fornecida aos alunos da disciplina de Conforto Térmico. 
 
Fonte: Base de Geoprocessamento do Município Balneário Camboriú, 2014. 
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Os alunos providenciam duas plotagens da base cartográfica em escala 1:200 e demais 
materiais necessários para execução da maquete física (placas de isopor e EVA) que 
será utilizada para simulação no Heliodom. 
A segunda parte da atividade consiste na confecção de uma maquete base que será 
utilizada por toda turma. Esta atividade, mostrada na Figura 7 (a) e (b), permite que os 
alunos tenham maior apropriação sobre as condicionantes do terreno, como topografia 
e configuração do entorno imediato. 
Figura 7 - (a) Execução da maquete base para simulações; (b) Maquete base finalizada. 
 
Fonte: Autores, 2014. 
Assim que a maquete base está finalizada, a análise de insolação sobre o terreno é 
realizada com o auxilio do Heliodom disponível no LACA. Os alunos são agrupados em 
equipes de quatro integrantes, e cada grupo é responsável por produzir uma sequencia 
de fotografias da maquete correspondente a um dia completo de insolação em uma 
determinada época do ano, Solstícios ou Equinócios. Ao final da atividade cada grupo 
fica encarregado de produzir uma apresentação de slides com a sequencia de 
fotografias obtida (Figura 8), informando a época do ano e o horário de cada fotografia. 
Posteriormente, este material produzido é disponibilizado para todos os alunos e 
professores das disciplinas de Conforto Térmico e Projeto Arquitetônico 3, assim como 
a maquete física que fica disponível no LACA para realização de mais simulações que 
venham a ser necessárias ao longo do semestre, para desenvolvimento do projeto na 
disciplina Projeto Arquitetônico 3. Todo o processo de construção da maquete e 
análises é realizado em uma aula de 4hs. 
À medida que as sequências de fotografias vão sendo registradas, são feitas 
considerações pelos professores de conforto à respeito do fenômeno observado. Nesta 
dinâmica os alunos também são estimulados à fazer suas observações, criando assim 
um ambiente interativo de construção do conhecimento específico de Geometria da 
Insolação, que por sua vez será fundamental para o desempenho ambiental do projeto 
que será desenvolvido. Um aspecto importante para o aproveitamento dos resultados 
obtidos, é que o experimento seja realizado no início do semestre, permitindo que as 
análises sejam incorporadas na definição dos partidos gerais dos projetos 
desenvolvidos. 
 
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Figura 8 - Sequência de fotografias registradas no Solstício de Verão. 
 
Fonte: Alunos do curso de Arquitetura e Urbanismo, 2014. 
Os professores das disciplinas de conforto e também das disciplinas de projeto, 
envolvidos neste experimento, compreendem que a integração de suas disciplinas 
possibilita aos alunos domínio maior dos conteúdose consequentemente maior 
interesse e facilidade de aplicação prática dos mesmos. 
ATIVIDADE 4: EXPERIMENTO DIDÁTICO SOBRE EFEITO ESTUFA 
Este experimento didático tem como objetivo demonstrar, de maneira prática, o 
comportamento das ondas longas e das ondas curtas sobre o vidro e, 
consequentemente, um melhor entendimento do efeito estufa. 
Os materiais utilizados para o experimento são: 
 um vidro transparente comum de 3mm; 
 uma estufa elétrica com resistência incandescente; 
 uma lâmpada incandescente; 
 um sensor de radiação térmica de resposta rápida; 
 um termômetro de contato. 
Como a análise com o experimento se dá através de comparações entre os valores de 
temperatura, este não precisa necessariamente reproduzir valores precisos medidos 
por um termômetro de globo, mas registrar valores que sejam diretamente 
proporcionais à intensidade da radiação. Deste modo, utiliza-se um equipamento com 
sensor de temperatura de resposta rápida quando exposto à radiação térmica. 
O filamento incandescente da resistência elétrica da estufa apresenta uma 
temperatura relativamente baixa, simulando a emissão de radiação térmica por ondas 
longas que geralmente são emitidas por componentes construtivos das edificações. Por 
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outro lado, a lâmpada incandescente trabalha em alta temperatura para fazer seu 
filamento emitir luz, simulando a radiação térmica por ondas curtas, emitida pelo Sol. 
O experimento consiste em duas etapas permitindo a análise e diferenciação dos 
fenômenos físicos que ocorrem com relação à radiação térmica de ondas longas e 
ondas curtas através do vidro. 
Etapa 1: ondas longas 
Na primeira etapa, o experimento é montado utilizando a estufa elétrica com 
resistência incandescente, direcionada para o sensor de radiação térmica com o vidro 
posicionado entre os dois elementos. Os alunos observam que, logo que o 
experimento é ligado na corrente elétrica, o vidro está frio e o sensor não registra a 
presença da radiação emitida pela estufa, demonstrando que ondas longas não 
atravessam o vidro. 
Após um tempo de exposição à radiação térmica proveniente da estufa, o vidro começa 
a aquecer e emitir radiação em direção ao vidro. Assim, o sensor passa a registrar 
aumento na temperatura, o que demonstra o começo da re-irradiação por parte do 
vidro. O aumento da temperatura na superfície do vidro pode ser percebida ao tocar 
este material e através do termômetro de contato, deixando claro para o aluno que 
ondas longas são absorvidas pelo vidro, e este passa a emitir radiação térmica. 
Na sequência, retira-se o vidro deixando o sensor exposto à estufa, e este registra um 
rápido aumento nos valores registrados. O aluno, ao posicionar o vidro entre a estufa e 
a sua mão, percebe a interrupção do elevado fluxo de calor, percebendo através de 
sensação pela pele, que o vidro funciona como uma barreira de proteção para a 
radiação de ondas longas provenientes da estufa. 
A Figura 9 mostra a montagem da primeira etapa do experimento, onde o efeito das 
ondas longas é observado. 
Figura 9 - Experimento didático montado na etapa 1, para análise de ondas longas. 
 
Fonte: Cartana e Pacheco, 2010. 
Etapa 2: ondas curtas 
A Etapa 2 do experimento utiliza a radiação térmica proveniente da lâmpada 
incandescente. O equipamento é montado de forma similar à Etapa 1: posicionando o 
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vidro entre o sensor de temperatura e a lâmpada, o aluno observa que mesmo com o 
vidro frio o sensor registra elevação na temperatura medida, demonstrando que ondas 
curtas atravessam o vidro com muita facilidade. 
Após um tempo de exposição à radiação, a superfície do vidro apresenta um leve 
aumento em sua temperatura. Assim, o sensor de radiação passa a registrar 
temperaturas levemente maiores, demonstrando uma pequena re-irradiação da carga 
térmica por parte do vidro. O leve aumento da temperatura da superfície do vidro 
pode ser percebido através de sensação térmica, com o toque da mão, ou por meio de 
medição realizada com o termômetro de contato, deixando claro que o vidro absorve 
pouca radiação por ondas curtas. 
Ao manter a lâmpada incandescente acesa e retirar o vidro que estava entre a lâmpada 
e o sensor, registrou-se um pequeno aumento na temperatura do sensor de radiação. 
Da mesma forma, ao posicionar e retirar o vidro entre a mão do aluno e a fonte de 
calor (lâmpada), observou-se através de sensação térmica, que o vidro não interrompe 
o fluxo de calor. Desta forma, o vidro não funciona como uma barreira para a radiação 
de ondas curtas. 
A Figura 10 apresenta a montagem da segunda etapa do experimento, onde o efeito 
das ondas longas é observado. 
Figura 10 - Experimento didático montado na etapa 2, para análise de ondas curtas. 
 
Fonte: Cartana e Pacheco, 2010. 
A apresentação do experimento é importante para demonstrar aos alunos, de maneira 
prática e didática, que os vidros são transparentes com relação à radiação térmica de 
ondas curtas e são opacos quando rebecem radiação térmica de ondas longas. Estes 
conceitos são importantes e essenciais para o entendimento do fenômeno físico do 
efeito estufa. 
ATIVIDADE 5: EXPERIMENTO DIDÁTICO SOBRE VENTILAÇÃO POR EFEITO 
CHAMINÉ 
Este experimento didático - Figura 11 (a) e (b) - visa demonstrar, de maneira prática, o 
comportamento e a movimentação das massas de ar que possuem temperaturas 
diferentes e como este fenômeno influencia na ventilação natural por efeito chaminé. 
Também é apresentada uma explanação de como se dão as trocas térmicas com a 
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adoção da estratégia bioclimática da ventilação por efeito chaminé. 
Os materiais utilizados para o experimento são: 
 dois tubos de PVC 100mm de 1 metro de comprimento; 
 dois conectores em PVC 100mm; 
 uma resistência elétrica para gerar calor; 
 uma chapa elétrica para dissipar o calor; 
 um equipamento com dois sensores de temperatura de resposta rápida; 
 um anemômetro. 
O experimento é apresentado em três etapas permitindo a análise e diferenciação dos 
fenômenos físicos que ocorrem com relação à radiação térmica de ondas longas e 
ondas curtas através do vidro. 
Figura 11 - (a) Experimento didático de ventilação por efeito chaminé; (b) base do experimento. 
 
Fonte: Carvalho et al, 2014. 
A montagem e apresentação do experimento se dá em três etapas: (i) chaminé longa; 
(ii) chaminé de tamanho médio; e (iii) chaminé curta. 
Etapa 1: Chaminé longa 
Na primeira etapa o experimento é montado e apresentado por completo, com a 
chaminé de 2,00 m de altura. A Figura 12 apresenta um desenho do experimento como 
montado na Etapa 1. 
É importante aguardar cerca de 10 minutos antes de realizar as medições, de maneira 
que as temperaturas estabilizem. Logo as temperaturas são registradas, marcando 
T1=55°C e T2=45°C. Após o primeiro registro, o anemômetro é colocado na saída de ar 
a fim de medir a velocidade do ar. A velocidade do ar na saída foi registrada em 
1,00m/s e, logo que a saída de ar foi obstruída, as temperaturas aumentaram 
registrando T1=59°C e T2=48°C. 
 
 
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Figura 12 - Etapa 1 do experimento didático de ventilação por efeito chaminé. 
 
Fonte: Carvalho et. al, 2014. 
Etapa 2: Chaminé de tamanho médio 
Na segunda etapa (Figura 13), parte do tubo foi desmontado e a chaminé ficou com 
1,00m de altura. É importante aguardar cerca de 10 minutos antes de realizar as 
medições, de maneira que as temperaturas estabilizem. As temperaturas são medidas, 
onde T1=59°C e T2=48°C. A velocidade de ar na saída foi medidacom o anemômetro 
registrando Var=0,80m/s, e como aconteceu anteriormente, logo que a saída de ar teve 
sua área reduzida as temperaturas elevaram, registrando T1=70°C e T2=55°C. 
 
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Figura 13 - Etapa 2 do experimento didático de ventilação por efeito chaminé. 
 
Fonte: Autores, 2014. 
Etapa 3: Chaminé curta 
Na Etapa 3, mostrada na Figura 14, o tubo foi desacoplado, deixando o experimento 
sem chaminé e apenas com uma abertura superior para a saída de ar, conforme Figura 
9. Nesta configuração a T1 foi medida na saída de ar e T2 não foi mais registrada pois 
não havia chaminé. O equipamento ficou nesta situação por cerca de 10 minutos para 
que a temperatura estabilizasse. Assim, a temperatura foi registrada em T1 foi 73°C. 
Figura 14 - Etapa 3 do experimento didático de ventilação por efeito chaminé. 
 
Fonte: Carvalho et al, 2014. 
Ao final, o anemômetro foi posicionado na saída de ar, reduzindo a área de saída, que 
registrou velocidade do ar em 0,20m/s e a temperatura teve um aumento rápido que 
foi registrado até T1=100°C e o experimento foi então desligado. 
Ao longo da apresentação do experimento, alguns pontos são questionados aos alunos, 
como: "por que quando diminuímos o comprimento da chaminé, a velocidade 
diminui?"; "por que ao colocar o anemômetro na saída de ar, as temperaturas internas 
aumentam?". Estes questionamentos são importantes pois envolvem todos os alunos e 
discussão dos valores, melhorando a fixação do conteúdo. 
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A apresentação deste experimento é importante pois permite ao aluno perceber de 
forma visual a influência do calor interno e do comprimento da chaminé na troca de 
calor através de ventilação natural por efeito chaminé. 
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
As disciplinas teóricas que envolvem Conforto Ambiental do curso de Arquitetura e 
Urbanismo da UNIVALI, estão concentradas nas fases iniciais do curso (segundo, 
terceiro e quarto semestre). Esta definição da matriz curricular se mostra importante 
do ponto de vista que os conceitos devem ser entendidos e aplicados ao longo do 
curso e vida profissional. 
Segundo Galafassi (2012) os conceitos de conforto devem estar presentes desde as 
fases iniciais do projeto, de maneira que a edificação se adeque ao clima local e tenha 
um melhor desempenho energético. 
A utilização de exercícios que unem conceitos, atividades práticas e experimentação 
didática, são importantes no aprendizado dos alunos melhorando a assimilação e a 
compreensão dos fenômenos, resultando na aplicação direta de estratégias que são 
adotadas em disciplinas projetuais nos semestres posteriores. 
Objetivando apresentar as práticas pedagógicas e as estratégias adotadas nas 
disciplinas de conforto ambiental do curso de Arquitetura e Urbanismo da UNIVALI, 
foram descritas as atividades práticas e os experimentos didáticos, visando a 
assimilação e a consolidação do conhecimento teórico. 
Fica claro o comprometimento e a interação do aluno durante a realização dessas 
atividades, que geram nos mesmos uma facilitação na compreensão dos fenômenos 
físicos envolvidos. A apresentação das atividades práticas, de maneira clara e 
descritiva, colabora para que essas atividades sejam reproduzidas por outras 
Instituições de Ensino e/ou por outros professores, e possam servir como auxílio na 
explanação dos conteúdos. 
AGRADECIMENTOS 
Os autores gostariam de agradecer à UNIVALI e todos os alunos que colaboraram com 
a pesquisa. 
REFERÊNCIAS 
CARTANA, Rafael P.; PACHECO, João Luiz. Experimento didático para compreensão de fenômenos físicos 
envolvidos no desempenho térmico de edificações – trocas térmicas através de vidros. In: XIII ENTAC - 
Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído, 2010, Canela/RS. XIII Encontro Nacional de 
Tecnologia do Ambiente Construído ENTAC, 2010. 
CARVALHO, Carolina R. ; PACHECO, João Luiz ; GALAFASSI, Marcelo ; CARTANA, Rafael P.. Experimento 
didático utilizado para compreensão de ventilação natural por efeito chaminé. In: XV ENTAC - Encontro 
http://lattes.cnpq.br/6324376635479672
XXXVI COSU – Reunião do conselho superior da ABEA 
XXXIII ENSEA – Encontro Nacional sobre Ensino de Arquitetura e Urbanismo 
 
Nacional de Tecnologia no Ambiente Construído, 2014, Maceió/AL. Encontro Nacional de Tecnologia no 
Ambiente Construído, 2014. 
FREITAS, Ruskin M. de; AZERÊDO, Jaucele de F. A. de. A disciplina de conforto ambiental: Uma 
ferramenta prática na concepção de projetos de arquitetura, de urbanismo e de paisagismo. Cadernos 
do PROARQ (UFRJ), v. 1, p. 94-113, 2014. 
GALAFASSI, Marcelo. Impacto do método prescritivo do RTQ-C no processo de projeto arquitetônico de 
edificações: a visão de arquitetos em Florianópolis-SC. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e 
Urbanismo) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC. 2012, 102p. 
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