Il legno è uno dei combustibili più antichi dell'uomo, utilizzato per riscaldare e cucinare. In alcune zone, dove bruciare la legna potrebbe non essere essenziale per la sopravvivenza, è ancora utilizzata per risparmiare sui costi di riscaldamento, per usi di emergenza o come passatempo nostalgico che ricorda i nostri antenati. Qualunque sia la ragione, un progetto scientifico che determina le differenze nei fattori di combustione di varie specie di legno può essere un'esperienza significativa.
La teoria
Ci sono centinaia di specie di alberi sulla terra; tutto il legno di questi alberi brucerà. Tuttavia, il legno di ogni specie di albero differisce in una certa misura. Ci si aspetterebbe che specie strettamente correlate, come il pino bianco e il pino rosso, brucino in modo simile. Ci si aspetterebbe che specie non correlate, come il hickory shagbark e il cedro rosso, mostrino differenze misurabili quando vengono bruciate. Documentare queste differenze produrrebbe un interessante progetto scientifico.
Cosa misurare
La velocità di combustione può significare due cose ed entrambe sono facili da misurare. Una misura è la velocità con cui un tipo di legno si riscalda fino al punto di infiammabilità e prende fuoco. Il secondo è quanto tempo impiegherà il legno a bruciare fino a consumarsi completamente.
L'esperimento
Acquista un piccolo pezzo di legno tenero, come pino, abete rosso, cedro o abete, e un altro pezzo di legno duro, come quercia, noce americano o acero, da un deposito di legname. L'acquisto da un deposito di legname assicurerà che il legno sia ugualmente asciutto o stagionato in modo che il contenuto di umidità non distorca i risultati. È più probabile che i legni duri e teneri presentino caratteristiche di combustione diverse, rendendo i risultati più facili da misurare. Taglia ogni pezzo di legno alla stessa identica dimensione; un cubo che misura esattamente 1 pollice lungo ciascun bordo è perfetto.
Posizionare una piastra di metallo su un becco Bunsen, posizionare uno dei blocchi di legno sulla piastra e accendere il fornello. Non appena il bruciatore si accende inizierà a riscaldarsi, iniziare a cronometrare il processo con un cronometro. Alla fine, quando la piastra metallica si riscalda alla temperatura di combustione del legno, prenderà fuoco. Spegnere immediatamente il fuoco e annotare l'ora sull'orologio. Continua il tempo e osserva fino a quando il cubo di legno si spegne dopo aver bruciato completamente e annota il tempo. Ripetere con l'altro campione di legno e confrontare i tempi.
Se lo si desidera, è possibile testare diverse specie di legno.
Interpretare i risultati
I risultati immediati possono essere espressi in un grafico che mostra il tempo impiegato dal campione per iniziare a bruciare e quanto tempo impiega il campione per bruciare completamente. Se desideri interpretare i risultati, confronta i tassi di combustione con il tasso di crescita medio per le specie di legno in esame e annota eventuali correlazioni.