A cura di Bosso Giada 2I

Obie t t i v i : Fondere (parzialmente) un pezzo di cioccolata a circa 70°C

con il calore prodotto dalla luce solare.

Cenni s t o r i c i :

Il Sole è una fonte di energia costante che ci viene offerta

tutto gratuita, spetta principalmente a noi tutti

nostro vantaggio grazie principalmente

ecosostenibile che alcune persone

riescono a renderla completamente fruibile in modo semplice

giorno il nostro amato Sole, irradia la Terra di una quantità

inimmaginabile di energia solare gran parte

superficie sotto forma di luce visibile.

vari modi, uno innovativo ed economico, ma soprattutto ecosostenibile è il

forno solare.

E’ un’idea alternativa

pericoloso accendere fuochi

vantaggi per l’ambiente: il risparmio del legno tagliato per il fuoco e

il risparmio di emissione di CO2

nell’ambiente.

Esistono due tipologie di forni solari:

quelli a scatola sono i più

sebbene si trovino anche in commercio,

facile costruirli in casa con materiali

poveri (cartoncino, legno,

colla).Con questo tipo di for

cottura avviene a temperature basse: ciò

consente di allontanarsi per svolg

faccende senza rischiare di bruciare il

Si trovano in commercio

concentrazione, molto più efficienti

cari, che sfruttano uno specchio parabolico per concentrare al massim

luce nel punto in cui si pone la pentola con il cibo, superando anche i

Il fornetto a energia solareA cura di Bosso Giada 2I

Fondere (parzialmente) un pezzo di cioccolata a circa 70°C

con il calore prodotto dalla luce solare.

Sole è una fonte di energia costante che ci viene offerta

tutto gratuita, spetta principalmente a noi tutti quindi sfruttarla a

nostro vantaggio grazie principalmente all'intuito e alla coscienza

ecosostenibile che alcune persone con la loro sensibilità e perseveranza,

completamente fruibile in modo semplice

giorno il nostro amato Sole, irradia la Terra di una quantità

inimmaginabile di energia solare gran parte della quale arriva sulla

superficie sotto forma di luce visibile. Questa può essere sfruttata in

vari modi, uno innovativo ed economico, ma soprattutto ecosostenibile è il

alternativa per i paesi più poveri e molto caldi, dove

ericoloso accendere fuochi. L’invenzione ha anche degli ulteriori

vantaggi per l’ambiente: il risparmio del legno tagliato per il fuoco e

il risparmio di emissione di CO2

Esistono due tipologie di forni solari:

quelli a scatola sono i più semplici e,

trovino anche in commercio, è

facile costruirli in casa con materiali

legno, carta stagnola,

).Con questo tipo di forni solari, la

temperature basse: ciò

consente di allontanarsi per svolgere altre

senza rischiare di bruciare il cibo.

in commercio anche dei forni solari a

molto più efficienti di quelli a scatola

cari, che sfruttano uno specchio parabolico per concentrare al massim

luce nel punto in cui si pone la pentola con il cibo, superando anche i

Il fornetto a energia solare 14/03/2014

Fondere (parzialmente) un pezzo di cioccolata a circa 70°C

Sole è una fonte di energia costante che ci viene offerta in modo del

quindi sfruttarla a

all'intuito e alla coscienza

nsibilità e perseveranza,

completamente fruibile in modo semplice a tutti. Ogni

giorno il nostro amato Sole, irradia la Terra di una quantità

della quale arriva sulla

Questa può essere sfruttata in

vari modi, uno innovativo ed economico, ma soprattutto ecosostenibile è il

caldi, dove è

L’invenzione ha anche degli ulteriori

vantaggi per l’ambiente: il risparmio del legno tagliato per il fuoco e

a

di quelli a scatola anche se più

cari, che sfruttano uno specchio parabolico per concentrare al massimo la

luce nel punto in cui si pone la pentola con il cibo, superando anche i

Il fornetto a energia solare

200°C di temperatura: in condizioni di cielo sereno e con sole visibile,

è possibile, ad esempio, cuocere del riso per otto persone in 25 minuti.

Forno solareForno solareForno solareForno solare: si intende un dispositivo in grado di concentrare a luce del

sole ed utilizzarla per fini alimentari come: cottura dei cibi e la

sterilizzazione dell’acqua.

CaloreCaloreCaloreCalore: è definito come il contributo di energia consumata o generata a

seguito di una reazione chimica o nucleare o trasferita tra due sistemi o

tra due parti dello stesso sistema, non imputabile ad un lavoro o ad una

conversione tra due differenti tipi di energia.

Schema e/o disegno

Mater ia l i e s t rument i :

• 5 rettangoli di legno (dimensioni1-2=30

cm x 20 cm dimensioni

3-4=

26,5cm x 18,5cm dimensioni5= 30cm x 30cm )

• 4 triangoli di legno ( dimensioni1= 30cm x 20cm x 16 cm

dimensioni 2= 25cm x 17cm x 18,5cm)

• Viti e cerniere

• Foglio di plexiglass ( dimensioni=26,5cm x 18,5cm )

• Carta stagnola

• Polistirolo

• Aste metalliche di circa 10 cm

• Faretto per illuminazione esterna

• Cioccolata

• Biadesivo

• Cartoncino nero

• Vinavil

• Termometro alimentare (incertezza 1C°)

• Cronometro (0,01 s)

Montagg io de l p rog e t t o

Inizialmente ho assemblato i due rettangoli di legno con i due triangoli

di legno in modo da creare una scatola senza due

lati (per effettuare questo passaggio ho usato

delle viti che ho applicato ai bordi dei vari

rettangoli per fissarli con i triangoli)(figura

1). Ho ripetuto l’operazione con gli altri

rettangoli e triangoli più piccoli in modo da

ottenere due prismi triangolari identici ma di

dimensioni diverse.

Al prisma più grande ho applicato l’ultimo

rettangolo di legno incernierandolo con due

apposite cerniere : questo è il coperchio della

scatola. Poi ho inserito il prisma più piccolo in quello più grande,

nello spazio che c’è tra i due ho introdotto del polistirolo, che funge

da isolante termico date le sue proprietà*.

In seguito ho ricoperto il fondo della scatola con un cartoncino nero che

servirà ad assorbire più calore e l’interno con della carta stagnola

incollata con colla vinavil; quest’operazione l’ho effettuata anche con

la parte interna del coperchio del prisma maggiore; ciò serve per

riflettere la luce della fonte di calore sulla pietanza all’interno del

fornetto. Successivamente ho preso il foglio di plexiglass e l’ho fissato

con due cerniere al bordo inferiore della scatola più piccola, questo

servirà per trattenere il calore all’interno del prisma. Per posizionare

il coperchio esterno con l’inclinazione a piacere utilizzeremo delle

aste di metallo che faranno da supporto .Per ultimare il progetto lo si

può dipingere con un colore a scelta, il mio l’ho colorato di rosso.

Procedimento

Il mio progetto consiste in questo: Ho messo un pezzo di cioccolata

all’interno della scatola, successivamente ho fissato il coperchio con le

due astine e ho puntato la luce del faretto contro di esso in modo che i

suoi raggi colpiscano direttamente la vivanda, mi sono preoccupata di

chiudere bene plexiglass così che non fuori uscisse del calore; il poi ho

inserito il termometro alimentare all’interno così che rilevi le varie

temperature al passare del tempo e ho attivato il cronometro e ho

osservato il fenomeno .

Nota bene: Questo esperimento dovrebbe utilizzare il calore del sole, ma Nota bene: Questo esperimento dovrebbe utilizzare il calore del sole, ma Nota bene: Questo esperimento dovrebbe utilizzare il calore del sole, ma Nota bene: Questo esperimento dovrebbe utilizzare il calore del sole, ma

per problemi di clima e ambiente in cui si svolge l’esperimento ho per problemi di clima e ambiente in cui si svolge l’esperimento ho per problemi di clima e ambiente in cui si svolge l’esperimento ho per problemi di clima e ambiente in cui si svolge l’esperimento ho

utilizzato un faretto per esterni, ma il risultato ottenuto è il utilizzato un faretto per esterni, ma il risultato ottenuto è il utilizzato un faretto per esterni, ma il risultato ottenuto è il utilizzato un faretto per esterni, ma il risultato ottenuto è il

medesimo.medesimo.medesimo.medesimo.

Dat i racco l t i

Tempo (min )Tempo (min )Tempo (min )Tempo (min ) Temperatura( C°)Temperatura( C°)Temperatura( C°)Temperatura( C°)

O 20

20 24

40 29

60 34

Anal i s i e c onc lu s ioni

L’esperimento è riuscito; la cioccolata dopo

60 minuti si è sciolta. Questo è avvenuto

grazie al processo di irraggiamento creato dal

riflesso della luce del faretto con il coperchio

del prisma sulla vivanda, la doppia scatola con

l’isolante posto tra le due e il foglio in

plexiglass aveva il compito di trattenere il

calore. Se osserviamo la tabella possiamo

osservare che l’aumento di temperatura, nei limiti

degli errori, aumenta in modo direttamente proporzionale.

Con l’esperimento si è voluto dimostrare un modo innovativo e innocuo per

cuocere cibi senza l’aiuto del fuoco. Inoltre risparmiamo energia e

salvaguardiamo l’ambiente senza sprechi ne danni.

In t e razioni da par t e de l l o spe r imenta tore

Come prima cosa bisogna scegliere la fonte di calore ; per esempio io ho

scelto il faretto per esterni per comodità e praticità, ma se siete

all’aperto e c’è una bella giornata di sole allora meglio scegliere lui.

Secondo passaggio inserire la pietanza che si vuole riscaldare

all’interno del fornetto e richiudere bene il plexiglass, successivamente

posizionare il coperchio del fornetto in modo da far riflettere la luce

esattamente sul cibo cosi da avere un maggior rendimento. Fatto ciò si

attende la cottura della pietanza e infine la si gusta.

Note Note Note Note

*Il polistirene - polistirolo espanso sinterizzato (EPS) è un materiale

espanso rigido di peso ridotto, di colore bianco derivato dal petrolio.

Esso è quindi composto esclusivamente da atomi di carbonio e di idrogeno.

Mediante un processo industriale dal petrolio si ricavano piccole perle

trasparenti di polistirene, a cui viene aggiunto pentano, un idrocarburo

presente in natura che funge da gas espandente in quanto, a pressione

atmosferica, bolle già a temperatura ambiente. Mettendo in contatto le

perle così ottenute di polistirene espandibile con vapore acqueo a

temperatura superiore ai 90°C, il pentano in esse contenuto si espande,

facendo rigonfiare le perle fino a 20-50 volte il loro volume iniziale. In

questo processo si forma, all'interno delle perle espanse di polistirene,

una struttura a celle chiuse. Grazie alla loro struttura e alla

tecnologia produttiva, i pannelli sono particolarmente adatti per tutte

quelle applicazioni dove sono richieste, oltre a un ottimo potere termo-

isolante, anche un’elevata resistenza alla compressione e un’elevata

idrorepellenza. Per queste sue caratteristiche, i pannelli sono molto

apprezzati per l’isolamento delle coperture con il sistema del “tetto

rovescio” e per l’isolamento di aree soggette ad elevata umidità (es.

zoccolature di sistemi a cappotto)