Hvordan bygge en solovn for et vitenskapsprosjekt

Med noen få timers innsats og de riktige materialene kan nesten alle som er nyttige med verktøy bygge en liten solovn som kan produsere temperaturer over 500 grader Fahrenheit. Du velger først enten et objektiv eller et reflekterende speil som middel til å fokusere solstrålene; dette valget påvirker utformingen av ovnens ramme og andre deler. Du kan bruke ovnen til å koke vann, lodde små gjenstander eller til andre bruksområder som trenger høye temperaturer.

Linse eller speil?

En solovn fungerer ved å konsentrere sollys fra et område omtrent en kvadratmeter ned til en kvadratmeter eller mindre; på en solskinnsdag bærer de intense strålene nok energi til å gjøre fokuspunktet ekstremt varmt. Enten en linse eller et speil på størrelse med en middels pizzapanne vil fungere; en mindre vil ikke samle nok lys til å være nyttig, og en større kan være tungvint. En Fresnel-linse er en ideell linse for oppgaven; den består av et flatt glassstykke eller gjennomsiktig plast med konsentriske spor skåret inn i den. Fresnel-linser er billige og tilgjengelige på vitenskapelige hobbybutikker. Et parabolsk speil er et annet godt valg; det trenger ikke være av perfekt optisk kvalitet fordi målet ditt er å fokusere lys, ikke å lage bilder. Det er viktig å merke seg at en linse fokuserer lyset på siden motsatt innkommende sollys; et speils fokus er på samme side. Hvis du velger Fresnel-linse for ovnen din, og hvis den har en rillet side, vender den siden utover mot solen.

Ramme

Du konstruerer rammen for solovnen som et middel til å holde linsen eller speilet stødig og å holde en samler som fanger det fokuserte lyset. Du kan bruke robuste metall-, tre- eller plastmaterialer for å konstruere rammen så lenge du unngår skinnende materialer som ved et uhell kan reflektere sollys i øynene. Ideelt sett dreier rammen seg på en horisontal akse for å justere speilet eller linsen slik at den peker direkte mot solen, uavhengig av årstid eller tidspunkt på dagen. Etter justering skal svinget strammes godt på plass, noe som gir et stabilt oppsett.

Samler

Ovnens samler er en kopp eller beholder som fanger solens fokuserte stråler og blir varm. Bruk matt eller matt metall til beholderen; plast smelter eller brenner nesten umiddelbart, og skinnende metall kan reflektere solen inn i øynene dine. Unngå malt metall, da de varme solstrålene vil brenne malingen og forårsake farlige røyk. Skaff deg en murstein for å tjene som en brannsikker sokkel som hviler samleren på; metall vil også fungere, selv om en murstein ikke vil lede varmen bort fra samleren, noe som bidrar til å opprettholde den høye temperaturen.

Sikkerhet

Det er to viktige sikkerhetsrisikoer med solovnen din: varme og sterkt sollys. Hvis du berører samleren eller plasserer hånden i fokusområdet, vil det fokuserte lyset gi smertefulle forbrenninger. Vær så forsiktig med gjenstander du varmer opp med solovnen som du ville varme ting fra en kjøkkenovn; bruk tang for å plassere og hente gjenstander inn i samleren. Det sterke konsentrerte sollyset utgjør også en fare for øynene dine; unngå å stirre på det fokuserte lyset i lengre perioder, og la det aldri reflektere direkte inn i øynene dine.

Bruker

En solovns kraft er direkte relatert til størrelsen; større linser og speil gir høyere temperaturer. En stor, frittstående solovn, omtrent en meter stor, vil smelte myke metaller som bly og kobber; mindre bordmodeller kan smelte lodd. Med forsiktighet kan du også bruke ovnen til å fyre leire i keramikk. Det vil koke vann til matlaging og steke kjøtt og grønnsaker. Du kan også bruke ovnens varme til å drive en Sterling-motor for strøm eller til å kjøre små maskiner.

  • Dele
instagram viewer