Древесина - одно из древнейших видов топлива человека, которое используется для отопления и приготовления пищи. В некоторых регионах, где сжигание дров может не иметь большого значения для выживания, они по-прежнему используются для экономии на отоплении, для использования в экстренных случаях или в качестве ностальгического времяпрепровождения, напоминающего о наших предках. Какова бы ни была причина, научный проект, который определяет различия в коэффициентах горения различных пород древесины, может оказаться полезным опытом.
Теория
На Земле есть сотни видов деревьев; вся древесина этих деревьев будет гореть. Однако древесина каждого вида дерева в некоторой степени отличается. Можно ожидать, что близкородственные виды, такие как белая сосна и красная сосна, будут гореть аналогичным образом. Ожидается, что несвязанные виды, такие как гикори и красный кедр, будут демонстрировать измеримые различия при сжигании. Документирование этих различий привело бы к интересному научному проекту.
Что измерять
Уровень сжигания может означать две вещи, и обе легко измерить. Одно из измерений - это то, как быстро древесина нагреется до температуры воспламенения и загорится. Второй - сколько времени потребуется, чтобы дрова сгорели, пока они полностью не сгорели.
Эксперимент
Купите небольшой кусок мягкой древесины, такой как сосна, ель, кедр или пихта, и другой кусок твердой древесины, такой как дуб, гикори или клен, на лесном складе. Покупка древесины на складе гарантирует, что древесина будет одинаково сухой или выдержанной, так что содержание влаги не будет искажать результаты. Твердая и мягкая древесина, скорее всего, будут иметь разные характеристики горения, что облегчает измерение результатов. Отрежьте каждый кусок дерева точно такого же размера; идеально подойдет куб размером ровно 1 дюйм вдоль каждого края.
Поместите металлическую пластину над горелкой Бунзена, установите на нее один из деревянных брусков и зажгите горелку. Как только горелка загорится, она начнет нагреваться, начните отсчет времени с помощью секундомера. В конце концов, когда металлическая пластина нагреется до температуры горения древесины, она загорится. Сразу выключите огонь и отметьте время на часах. Продолжайте отсчет времени и наблюдайте, пока деревянный куб не погаснет после полного сгорания, и отметьте время. Повторите то же самое с другим образцом дерева и сравните время.
При желании можно протестировать несколько пород дерева.
Интерпретация результатов
Непосредственные результаты могут быть выражены в таблице, которая показывает время, необходимое для начала горения образца, и сколько времени требуется для полного горения образца. Если вы хотите интерпретировать результаты, сопоставьте скорость горения со средней скоростью роста для исследуемой породы дерева и отметьте любые корреляции.