Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan man opbygger en ovn til et videnskabsprojekt

Med et par timer arbejde og de rigtige materialer kan næsten enhver handy med værktøjer bygge en lille solovn, der kan producere temperaturer på over 500 grader Fahrenheit. Du vælger først enten et objektiv eller et spejlvendende spejl som middel til at fokusere solens stråler; dette valg påvirker opbygningen af ​​ovnens ramme og andre dele. Du kan bruge ovnen til at koge vand, lodde små genstande eller til andre applikationer, der kræver høje temperaturer.

Objektiv eller spejl?

En solovn arbejder ved at koncentrere sollys fra et område omkring en kvadratfod ned til en kvadrat tomme eller mindre; På en solskinsdag bærer de intense stråler nok energi til at gøre brændpunktet meget varmt. Enten et objektiv eller et spejl størrelsen af ​​en medium pizza pande vil arbejde; en mindre vil ikke samle nok lys til at være nyttigt, og en større kan være besværlig. En Fresnel-linse er en ideel linse til opgaven; Den består af et fladt stykke glas eller gennemsigtig plastik med koncentriske riller, der skæres ind i den. Fresnel-objektiver er billige og tilgængelige i science hobby butikker. Et parabolisk spejl er et andet godt valg; det behøver ikke være af perfekt optisk kvalitet, fordi dit mål er at fokusere lys, ikke at skabe billeder. Det er vigtigt at bemærke, at en linse fokuserer lys på siden modsat det indkommende sollys; et spejl fokus er på samme side. Hvis du vælger Fresnel-objektivet til din ovn, og hvis den har en rillet side, vender den side udad mod solen.

Ramme

Du konstruerer rammen til solovnen som en betyder at holde linsen eller spejlet stabilt og holde en samler, der fanger det fokuserede lys. Du kan bruge robuste metal-, træ- eller plastmaterialer til at konstruere rammen, så længe du undgår skinnende materialer, der ved et uheld kan afspejle sollys i dine øjne. Ideelt drejer rammen på en vandret akse for at justere spejlet eller objektivet, så det peger direkte mod solen, uanset årstid eller tidspunkt på dagen. Efter justering skal pivoten stramme ordentligt på plads, hvilket sikrer en stabil opsætning.

Collector

Ovnens samler er en kop eller beholder, der fanger solens fokuserede stråler og bliver varm. Brug kedeligt eller matte færdigt metal til beholderen; plast vil smelte eller brænde næsten øjeblikkeligt, og skinnende metal kan afspejle solen i dine øjne. Undgå malet metal, da de varme solstråler brænder malingen og muligvis producerer farlige dampe. Få en mursten til at fungere som en brandsikker piedestal, hvorpå du kan hvile opsamleren; metal vil også fungere, selvom en mursten ikke fører varme væk fra opsamleren og hjælper med at opretholde sin høje temperatur.

Sikkerhed

Der er to vigtige sikkerhedsrisici med din solovne: varme og lyst sollys. Hvis du berører samleren eller placerer din hånd i fokusområdet, vil det fokuserede lys producere smertefulde forbrændinger. Udøve så meget omhu med genstande, du opvarmer med solovnen, som du ville have varme varer fra en køkkenovn; Brug tang til at placere og hente genstande ind i samleren. Det lyse koncentreret sollys udgør også en fare for dine øjne; undgå at stirre på det fokuserede lys i længere perioder, og lad det ikke reflektere direkte i dine øjne.

Bruger

En solovn har strøm direkte relateret til dens størrelse; større linser og spejle giver højere temperaturer. En stor, fritstående solovn, omkring en meter i størrelse, vil smelte bløde metaller som bly og kobber; mindre tabletop modeller kan smelte loddemetal. Med omhu kan du også bruge ovnen til at slukke ler i keramik. Det vil koge vand til madlavning og kødkød og grøntsager. Du kan også bruge ovnenes varme til at drive en Sterling motor til el eller at køre små maskiner.

Klik for at udvide hele teksten