3B Scientific Solar Energy Basic Kit - Manual (Page 8)

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3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Amburgo• Germania www.3bscientific.com
Con riserva di modifiche tecniche
4. Struttura dell’esperimento
Accessori consigliati:
Lampada alogena con asta, 500 W 8476712
Base della piastra 8614110
• Posizionare i corpi di misurazione nei supporti
e nelle custodie isolanti. Il lato liscio e colorato
è rivolto verso la sorgente luminosa.
• Attraverso la foratura nel supporto o nella
custodia, inserire il termometro nel foro cieco
sul lato posteriore del corpo di misurazione.
• Fissare la piastra in vetro acrilico ad una
custodia isolante tramite i morsetti.
• Posizionare i corpi di misurazione alla stessa
distanza e con la stessa angolazione rispetto
alla sorgente luminosa.
Se l’esperimento viene eseguito alla luce solare,
inclinando il corpo di misurazione nel supporto, è
possibile posizionarlo nell’angolo di incidenza del
sole.
Se l’esperimento non viene condotto alla luce
solare, è necessaria una lampada alogena da 500 W
in sostituzione alla luce solare.
5. Esecuzione dell’esperimento
• Posizionare la lampada alogena ad una
distanza di circa 65 cm dai corpi di
misurazione. L’illuminazione corrisponde
all’irradiazione solare estiva.
• Leggere il termometro prima dell’esperimento
e annotare il valore.
• Accendere la lampada.
• Leggere la temperatura a intervalli di un
minuto e creare una tabella.
I vari corpi di misurazione raggiungono la
temperatura massima in tempi differenti.
Il corpo di misurazione coperto raggiunge la
temperatura massima dopo circa 25 minuti.
L’esperimento può essere interrotto una volta
raggiunta la temperatura massima.
È bene notare (fig. 1) che le superfici nere portano
ad un aumento della temperatura molto più
elevato rispetto a quelle bianche.
L’isolamento termico della custodia impedisce
perdite di energia dal lato posteriore del corpo di
misurazione. La piastra in vetro acrilico
supplementare migliora lo sfruttamento della
potenza della radiazione, poiché “l’effetto serra“
impedisce un raffreddamento del corpo di
misurazione tramite convezione d’aria e
irradiazione a onde lunghe sul lato anteriore.
Questo “effetto serra“ compensa perfino le perdite
per assorbimento nella piastra in vetro acrilico
rappresentate dalla salita iniziale minore della
curva di misurazione. Il corpo di misurazione nero
dotato di copertura e isolamento termico riunisce
in sé tutte le caratteristiche fisiche di un collettore
solare per la produzione di acqua calda.
Fig. 1 Aumento della temperatura dei corpi di misurazione dell’energia solare
1 bianco, 2 nero, 3 nero isolato, 4 nero isolato con piastra in vetro acrilico