Green Science Solar Science, Manual

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Non è un dispositivo di cottura. Non consumare il cibo riscaldato o cotto al suo interno, perché potrebbe non essere cotto completamente. COSTRUISCI IL TUO FORNO SOLARE Occorrono: la scatola dl
cartone, f quattro riflettori argentati, I due quadrati di carte nera (quello piccolo e quello grande), H coperchio di plastica trasparente, il sensore di temperatura adesivo da 70 °C e del nastro adesivo.
Necessari, ma non in dotazíone con II kit: un termometro da forno (un normale termometro da ambiente non è adatto, perché la temperatura al'interno del forno potrebbe essere troppo alta), un foglio di
allumlnio, un piccolo sacchetto con chiusura lampo, un pezzo di formaggio o dl cioccolato e un piccolo uovo. 1. Piega la scatola di cartone corne mostrato nella figura par costruire II corpo del forno. 2.
Sistema sul fondo del lorno il quadrato di carte nera plu piccolo. 3. Appoggia II coperchio di plastica trasparente sull'apertura délia scatola. Assicurati che II coperchio sia ben céntrete sut foro prima di
fissarlo con il nastro adesivo.
A.
Inserisci le plccole tacche dl ciascun riflettore argéntete nelle fessure dl un altro. In modo da formare un quadrato, quindi inserisci le tacche grandi nelle fessure del
coperchio trasparente. Il forno solare è pronto.
DISPOSIZIONE DEL FORNO SOLARE
Per ottenere il massimo riacaldamento, dovrel disporre il forno solare al sole quando questo è più alto
nel cielo (cioè fra le 10 e le 14) in una giornata límpida e soleggiata. Man mano che II sole si sposta, al passare délie ore. dovrel inclinare il forno, In modo che i raggi solari cadano sembré
perpendicolarmente su di esso (puoi usare una piètre per sollevare uno dei latí). Ruóte II forno man mano che il sole si sposta. Attenzione: se vuoi far funzlonare il forno solare al chiuso o a una
esposizione scolastica, puoi usara come fonte di calore una lampada da tavolo con una lampadina a incandescenza da 60 watt. Non usare lampadine a risparmio energético a fluorescenza, perché non
producono abbastanza calore. Regola la lampada in modo che sia vicina all'apertura del forno, e che la luce penetri direttamente nel foro. La lampada simulera l'azione del sole e riscalderà il forno. Per
usare una lampada da tavolo è necessaria la supervisione dl un adulto.
ESPERIMENTI
1. Misura la temperatura del forno. Incolla il sensore di temperatura adesivo da 70 °C su una delle pareti
interne del forno, in modo che sia ancora visibile dall'esterno (non incollarlo aulla carta nera sul fondo del forno, perché la temperatura dalla carta e sempre maggiore di quella dell'aria). Quindi metti il
forno sotto II sole. Dopo un po', II colore del sensore cambiara, diventando rosa, indicando che la temperatura ha supérate i 70 °C. Puoi prendere nota dl quanto tempo occorre perche questo avvenqa in
giorni diversi. Usa la tabella qui sotto per scrivere i risultati (data, ora, temperatura estema, condizioni del tempo, tempo necessario per raggiungere i 70 °C, osservazioni). II sensore Índice solo se la
temperatura ha supérate 170 °C. Con un sole molto Intenso, il forno potrebbe raggiungere température molto più elévate. Se vuoi verificarlo puoi usare un termometro da forno, metiéndolo all'interno del
forno solare. Puoi usare una tabella come questa per tenere nota della temperatura ogni 15 minuti, mentre II forno si riscalda. Metti il termómetro all'interno di un sacchetto con chiusura lampo e misura le
temperatura. Cosa dicono le toe osservazioni? (data, condizioni del tempo, temperatura estema, ora, temperatura del forno, osservazioni). 2. Riscaldamento dl alimenti Anche se quello che ha! costruito é
solo un piccolo modello di un vero forno solare, in una giornata soleggiata la temperatura al suo interno puö raggiungere e superare i 70 °C, abbastanza per sciogliere certi alimenti. Avvolgi un pezzo di
formaggio o di cioccolato In un foglio dl allumlnlo, chiudilo in modo da formare un pacchetto e mettilo dentro il forno. Metti II forno al sote, seguendo le Istruzioni précèdent). Dopo poco tempo, il
cioccolato o il formaggio dovrebbero essere diventati morbid). 3. Esperimento della cottura dell'uovo Attenzione: non mangiare l'uovo cono in questo esperimento. perché il forno solare potrebbe non
cuocerlo completamente, e un uovo non cotto (o poco cotto) puo conteneré germi nocivi.
E
nchiesta la supervisione di un adulto. Puoi usare il forno solare anche per sperimentare una "vera" cottura. Per
le sue piccole dimensioni, questo forno solare é adatto a dimostrare come sia possibile cuocere un uovo con la luce del sole. Avvolgi un piccolo uovo nel pezzo dl carta nera plu grande, in dotazione. Se
l'uovo è stato in frigorífero, lascialo un po' a temperatura ambiente , perché un uovo freddo richiede un tempo di cottura maggiore, e asciuga II guscio per eliminare l'acqua che vi si sia condénsala. Metti I
uovo fn un piccolo sacchetto con chiusura a lampo, inserisci II sacchetto alrtntemo del forno e metti il forno al sola. Se usi un termómetro, puoi contrallare la temperatura mentre sale. In una giornata molto
soleggiata, l'uovo dovrebbe rlsuftare "alia coque" dopo 3 o 4 ore. Pro va a perfezionare il forno solare In modo che un uovo si cuocia meglio e più in fretta. Puoi ingrandlre II riflettore con del foglio di
allumlnlo In modo che reccolga una Quantité maggiore di energía solare. Oppure puoi migliorare risolamento, In modo che II forno conservi una quantité maggiore di calore. Per esempio puoi ritagliare
un'apertura quadreta (un po più grande del corpo del forno) da un lato della acatóla della confezione a infilare il forno dentro
¡'apertura. Lo
spazio fra il forno e la scatola funzlonerá come strato
isolante. Prava a pensare altri modi per isolare la scatola a confronte le uova cotte nel forno non isolato e in quello isolato.
COME FUNZIONA IL FORNO SOLARE?
II forno solare fúnziona
racoogüendo e concentrando i raggi di calore che provengono dal Sole. Tutti i raggi che cadono sul collettore lucido vengono riflessi all'interno del forno, riscaldandolo. La carta nera assorbe il calore che
la colpisce, aiutando l'aria all'interno del forno a riscaldarsi. Poiché il collettore copre una superficie maggiore di quella del corpo del forno, i raggi del Sole vengono concentrât! all'interno del forno. Olí
alimenti posti nel forno vengono riscaldati dai raggi che H colpiscono e dall'arie calda all'interno. Glí alimenti assorbono il calore, che Ii cuoce. Anche se molto piccolo, questo forno solare permette di
sperimentare il principio di funzionamento dei forni solari o del fornelli solari veri, alcuni dei quali possano raggiungere température talmente elévate da cuocere una torta o una bistecca.
RISOLUZIONE DEI PROBLEMI
II forno solare non si scalda: • Controlla se c'è abbastanza sole. Il sole è più caldo nelle ore attorno a mezzogiorno, circa dalle 10 aile 14. Esegui l'esperimento In
queste ore, oppure riprova in una giornata più soleggiata. * Fai in modo che l'apertura del forno puntl direttamente contra II sole, in modo che possa raccogliere il maggior numero di raggi solari. Ricordati
di regolare la posizione del forno man mano che il sole si sposta net cielo. • Non tentare I esperimento In giornate fredde o ventóse, perché l'aria sottrarrebbe calore dal forno. • Puoi anche sígíllare glí
spígoli della scatola del forno con nastro adesivo, oppure avvolgere tutto II forno con carta da cucina. Questo impedirá la fuoriuscita dell'aria calda.
QUALCHE NOTIZIA
• Un forno o un fornello
solare è un semplice apparecchio riflettente che raccoglie il calore del sole e lo concentra su un alimento per cuocerlo. * Ci sono molti tipi diversi di forni e fornelli solari. Funzionano tutti in modo simile,
raccogliendo a concentrando i raggi solari. Più grande è il collettore, più calore raccoglie e maggiore sará la temperatura all'interno. • Forni e fornelli solari funzionano meglio, tutto Panno, ai Tropici. Qui II
sole splende tutti i
giorni
in alto nel cielo, Vicino ai
poli
della
Terra,
dLsolito il sole
è basso
nel cielo, e U calore che invia-a -terra
è
molto minore. • Alcuni fornelli solad sono a forma di piatto, con un
rivestimento interno riflettente. II calore viene concentrato sul fondo del piatto, dove viene cucinato 11 cibo. • I forni e I fornelli solad sonó amici dell'ambiente, In quanto l'energia solare è rinnovabile. Sonó
anche molto utili in zone remote dei mondo, dove non esiste elettricita e il carburante ó scarso e costoso. • Una centrale elettrica solare usa un numero molto grande di specchi per catturare e concentrare
il calore. II calore è usato per far bollire l'acqua e produrre vapore, II quäle matte In funzione delle turbine che a loro volta generano energía elettrica.
D. SCALDA ACQUA SOLARE
NOTA Dl
SICUREZZA Quando il sole è alto e molto intenso, le partí dello acalda acqua solare e l'acqua al suo interno possono raggiungere o superare II 50 °C. Maneggiare con attenzione lo scalda acqua dopo ene
sia rimaste al sole. E richiesta la supervisione di un adulto.
C Ö STRUZIONE DELLO SCALDA ACQUA SOLARE
Occorrono: la base nera del pannello, II tubo di plastica trasparente, il tappo
con due fori, il connettore, cera mórbida, II sensore dl temperatura adesivo da 40
"C
e il nastro adesivo. Necessari, ma non In dotazione con II kit: due bottiglie da bibita in plastica, una grande e una
piccola. Necessari, ma non in dotazione con il kit: due bottiglie da bibita In plastica, una grande e una piccola. due bottiglie da oibita In plastica, una grande e una piccola. 1. Stendl II tubo trasparente nella
scanáíatura della base del pannello solare, come mostrato nella figure. Lascia liberi circa 35 cm di tubo alrínizio, in modo che all'altra estremità rimarranno liberi circa 40 cm dl tubo. Spingi delicatamente il
tubo nella scanalatura, facendo attenzione a non attorcigliarlo (questo impedirebbe II flusso dell'acqua). 2. Copri delicatamente la base con il suo coperchio. 3. Per Impediré dispersion! di calore dal retro
della base, premi una borsa di plastica piegata nella cavità sul retro. Usa II nastro adesivo In dotazione per fissare le diverse partí (puoi usare dell'altro nastro adesivo disponibile in casa per sigillare
meglio gil spígoli e avere un isolamento ancore migliore). 4. Metti in piedi II pannello in modo che 11 tubo più lungo (40 cm) sie In basso, e quello più corto (35 cm) in alto. Inserisci le estremità del tubo
nella parte superiore del tappo a vite con i due fori. II tubo più lungo deve fuoriuscire un po' sull'altro lato, e quello più corto deve fuoriuscire per circa 10 cm. lisa la cera mórbida per sigillare I fori da
entrambi I lati, In modo che essi diventino impermeabili. 5. Ora devi fare un piedistallo per II serbatoio dell'acqua. Riempi la bottiglia di plastica più grande con acqua o ghiaia per appesantiria, in modo che
non si rovesci, e chludila con II suo tappo. Quindi sistema II connettore attorno al tappo. 6. La bottiglia più piccola fúnziona da serbatoio per l'acqua calda. Riempi la bottiglia con circa 10-12 cm d'acqua.
Avvita il tappo in cui hai inserito I due tubi aulla bottiglia. Ora capovolgila, in modo che l'acqua possa scorrere nel tubo. Fai in modo che l'acqua copra completamente entrambe le estremità del tubo. Agita
delicatamente o dai del colpetti sul tubo e aulla base in modo da eliminare tutto le bolle d'aria. Prima dl passare alia fase successive controlla con attenzione che tutte le bolle d'aria siano state rimosse. 7.
Ore puoi montare lo scalda acqua solare. Inserisci il serbatoio nella parte superiore del connettore che hai gia installato sulla bottiglia grande, facendo attenzione che f tubi passino nella fessure del
connettore. 8. Ora ineoíla il sensore dl temperatura adesivo da 40 °C sulla superficie della bottiglia piccola, viclno alia superficie dell'acqua. 9. Fissa II lato superiore dal pannello solare alia bottiglia grande
con del nastro adesivo. Congratulazioni: II tuo scalda acqua solare è pronto!
FUNZIONAMENTO
1. Per provare lo scalda acqua solare occorre una giornata soleggiata. Il sole sarà più caldo nelle ore
centrali delta giornata (fra le 10 e le 14). Metti lo scalda acqua fuori, al sole. Gira e indina II pannello solare In modo cne punti direttamente contre il sole (se stai usando la bottiglia grande corne piedistallo
e II pannello solare dondola a mezz'aria, sostienl II pannello con una striscia dl cartoncino infilata fra il retro del pannello e la bottiglia). 2. Ogni quindici minuti tocca il serbatoio. L'acqua al suo interno
dovrebbe diventare sempre più celda. In una giornata soleggiata, l'acqua puö raggiungere Ta temperatura di 40 °C in poche ore. II sensore di temperatura diventa di colore giallo quando la temperatura
dell'acqua supera i 40 gradi (la maggior parte degli scalda acqua solari domestld scaldano l'acqua a 40-50 gradi e la conservano perché possa essere úsate successivamento). Attenzione: se vud far
funzionare lo scalda acqua solare al chiuso O a una esposizione scolastica, puoi usare come fonte di calore una lampada da tavolo con una lampadina a incandescenza. Non usare lampadine a risparmio
energético a fluorescenza, perchó non producono abbastanza calore. Regola la lampada In modo che sia vfdna al pannello e che lo illumini direttamente.
COME FUNZIONA
Anche se è solo un
piccolo modello, lo scalda acqua solare illustra II principio di funzionamento della maggior parte degli scalda acqua solari domesticl. Lo scalda acqua riscalda l'acqua usando l'energia del sole. Il sole
émette energía sotto forma di luce e di calore. Questa energía viaggia attraverso lo spazio sotto forma di raggi, e alcuni dl essi colpiscono la Terra. II calore e le luce che colpiscono II pannello solare sonó
assorbiti dalla sua superficie nera. Fino a che l'acqua e più fredda del pannello, il calore fluisce nell'acqua, riscaldandofa. L'acqua calda è meno densa di quella calda, per cui risale per il tubo e raggiunge il
serbatoio. L'acqua fredde scende dal serbatoio per sustituirla. Questo circolo dell'acqua continua fino a che tutta l'acqua raggiunge la stessa temperatura del pannello. (n uno scalda acqua solare vero,
l'acqua riscaldata viene consérvate in un serbatoio isolato, che conserva Facqua a temperatura costante fino a che viene utilizzata, anche di notto, ore dopo la scomparsa del sole.
RISOLUZIONE
DEI PROBLEMI
Se l'acqua del serbatoio non si scalda: * Il calore del sole puô non essere sufficiente. Potrebbe essere necessario attendere une giornata più calda. • Puô essere che il vento stia
raffreddando l'acqua. Puoi proteggere lo scalda acqua con delle scatole di cartone, oppure aspettare una giornata meno ventosa. • In una giornata fredda, il calore perso dal serbatoio a causa dell'aria
potrebbe essere maggiore di quello che l'acqua acquista dal pannello solare, per cui l'ecqua non riesce a riscaldarsi. Pud provare a coprire il serbatoio dell'acqua con una piccola borsa dl plastica, che
aiuterà a isolare la bottiglia. Lega l'apertura attorno al collo della bottiglia, senza stringere, In modo che sia fadle rlmuoverla per sentiré la temperatura dell'acqua. Puoi anche avvolgere II tubo di plastica
esposto airaría con pellicola dl plastica per alimenti, in modo da ¡solarlo. • Assicurati che il pannello solare sia sempre rivolto verso il sole. Controlla ognl ore. man mano che il sole si sposta nel cielo.
Controlla anche che sul pannello non ci siano ombre. • Controlla che nel tubo non siano presentí bolle oaria. Se ce ne sono, scuotilo delicatamente o dai del piccoli eolpi su di esso per rimuoverle.
QUALCHE NOTIZIA
• II pannello solare è ñero perché I material* neri sonó buoni assorbitori di calore. Un pannello bienco rifletterebbe luce e calore. • Questo scalda acqua solare fúnziona alio
stesso modo di quelli domestici. Un sistema domestico ha un pannello solare móntate sul tettp, oon dei tubi che scorrono al suo interno. L'acqua riscaldata dal pannello viene conservata all'interno della
casa, in un serbatoio. • L'energia proveniente dal sole e chiamata