1

CONTENUTI

→ A che cosa serve?

→ Che cosa deve fare?

→ Come si costruisce?

→ Come funziona?

→ Che cosa abbiamo fatto?

→ Il forno di Topolino

→ Casa e forno solare

2

A CHE COSA SERVE?

Con i più semplici forni solari possiamo cuocere

cibi semplici e in piccole porzioni senza

fatica, senza consumare combustibile.

Le cotture possibili sono quelle lunghe e a bassa

temperatura.

3

CHE COSA DEVE FARE?

Il forno solare deve:

• Raccogliere la radiazione solare e indirizzarla

nel contenitore

• Trasformare la radiazione in calore

• Evitare dispersioni di calore

4

COME SI COSTRUISCE?

• Scatola di cartone (50x50x25cm)

• Scatola di cartone (40x40x40cm)

• Colla atossica

• Vinavil

• Vetro (45x45x0.4cm)

• Teglia nera da forno (40x40cm)

MATERIALI

• Foglio di cartone (1x1m)

• Alluminio

• Forbici

• Matite

• Taglierino

• Riga (50cm)

• Scotch

5

COME SI COSTRUISCE?

1. Rivestire l’interno delle scatole con alluminio usando colla

atossica

2. Collocare la scatola piccola al centro di quella grande e (per

evitare dispersioni di calore) distanziarla dal fondo con 4

piedini di cartone

3. Costruire il coperchio usando il cartone (1x1m) e (per

evitare che il vetro scivoli orizzontalmente) incollare sulla

parte superiore del coperchio 4 strisce di cartone

4. Tagliare al centro del coperchio un quadrato solo su 3 lati e

rivestirlo sulla parte inferiore di alluminio

ASSEMBLAGGIO

6

COME FUNZIONA?ONDE ELETTROMAGNETICHE

La radiazione elettromagnetica proveniente dal Sole ha una parte visibile e una

parte non visibile.

7

COME FUNZIONA?

INFRAROSSI

Gli infrarossi corrispondono alla banda di lunghezza d’onda compresa tra

10-3 m e 7,5 ∙ 10-7 m.

Siamo interessati alla radiazione infrarossa vicina al rosso (λ ≈ 10-6 m).

Tutti i corpi emettono infrarossi.

L’intervallo della lunghezza d’onda dell’infrarosso emesso dipende dalla

temperatura del corpo: più un corpo è caldo, minore è la lunghezza d’onda

dell’infrarosso emesso.

8

COME FUNZIONA?

IRRAGGIAMENTO

L’irraggiamento è il processo per cui l’energia si trasferisce per mezzo di onde

elettromagnetiche nel vuoto o nei corpi trasparenti.

Secondo la legge di Stefan-Boltzmann, la quantità di energia irraggiata nell’unità

di tempo dipende strettamente dalla temperatura assoluta del corpo.

• z = 5,67 ∙ 10-8 (costante di Stefan-Boltzmann)

• 0 < e < 1 (dipende dalle caratteristiche della superficie del corpo)

9

COME FUNZIONA?

Il Corpo nero

10

Il corpo nero ideale è un corpo che assorbe tutte le radiazioni chericeve e di conseguenza le riemette tutte (e = 1).

Il Sole è un buon corpo nero.

11

COME FUNZIONA?

12

COME FUNZIONA?

13

COME FUNZIONA?

CHE COSA ABBIAMO FATTO?

Il giorno 15 marzo alle ore 13 abbiamo esposto il

forno al sole regolando il riflettore nel modo

migliore.

Abbiamo lasciato scaldare il forno a vuoto per circa

20 minuti.

Pronte le meringhe, abbiamo inserito la teglia nel

forno (la temperatura aveva raggiunto i 43 C).

14

CHE COSA ABBIAMO FATTO?

Con un termometro a sonda abbiamo registrato

le temperature ogni 5 minuti.

ORA TEMPERATURA ORA TEMPERATURA

13.15 30°C 13.45 54°C

13.20 36°C 13.50 51°C

13.25 43°C 13.55 52°C

13.30 41°C 14.00 53°C

13.35 46°C 14.05 54°C

13.40 49°C 14.10 55°C

15

Il FORNO DI TOPOLINO

MATERIALI:

• Cartone della pizza

• Alluminio

• Pellicola trasparente

• Cartoncino nero

Permette di riscaldare cibi

come pizzette, brioches…

16

CASA E FORNO SOLAREIl forno solare è un esempio di quanto accade in casa: ottimizzare la raccolta di energia

e minimizzarne le perdite.

La casa, come il forno, riceve la radiazione del sole, che al suo interno si trasforma in

calore.

Grazie a doppi vetri, pareti isolanti, finestre piccole... l’uscita e l’entrata del calore sono

rallentate.

Anche la casa deve essere ben orientata.

17