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    Comment construire un four solaire pour un projet de science

    Avec quelques heures d'effort et les matériaux appropriés, presque n'importe qui à portée de main avec des outils peut construire un petit four solaire capable de produire des températures de plus de 500 degrés Fahrenheit. Vous choisissez d'abord une lentille ou un miroir réfléchissant comme moyen de focaliser les rayons du soleil; ce choix affecte la disposition du cadre du four et d'autres parties. Vous pouvez utiliser le four pour faire bouillir de l'eau, souder de petits objets ou pour d'autres applications nécessitant des températures élevées.

    Lentille ou miroir?

    Un four solaire fonctionne en concentrant la lumière du soleil d'une zone d'environ un pied carré jusqu'à un pouce carré ou plus petit; Par une journée ensoleillée, les rayons intenses apportent assez d'énergie pour rendre le point focal extrêmement chaud. Une lentille ou un miroir de la taille d'un moule à pizza moyen fonctionnera; un plus petit ne recueillera pas assez de lumière pour être utile, et un plus grand peut être encombrant. Une lentille de Fresnel est un objectif idéal pour la tâche; il se compose d'un morceau de verre plat ou de plastique transparent avec des rainures concentriques coupées dans celui-ci. Les lentilles de Fresnel sont peu coûteuses et disponibles dans les magasins de loisirs scientifiques. Un miroir parabolique est un autre bon choix. il n'a pas besoin d'être de qualité optique parfaite parce que votre objectif est de concentrer la lumière, pas de créer des images. Il est important de noter qu'une lentille focalise la lumière du côté opposé à la lumière solaire entrante; l'accent d'un miroir est du même côté. Si vous choisissez la lentille de Fresnel pour votre four, et si elle a un côté cannelé, ce côté est orienté vers l'extérieur, vers le soleil.

    Cadre

    Vous construisez le cadre pour le four solaire en tant que des moyens pour maintenir la lentille ou le miroir stable et pour maintenir un collecteur qui capte la lumière focalisée. Vous pouvez utiliser du métal solide, du bois ou des matériaux plastiques pour construire le cadre à condition d'éviter les matériaux brillants qui pourraient accidentellement refléter la lumière du soleil dans vos yeux. Idéalement, le cadre pivote sur un axe horizontal pour ajuster le miroir ou la lentille afin qu'il pointe directement sur le soleil, quelle que soit la saison ou l'heure de la journée. Après le réglage, le pivot doit être bien fixé en place, pour une installation stable.

    Collecteur

    Le collecteur du four est une tasse ou un récipient qui capte les rayons focalisés du soleil et devient chaud. Utilisez un métal mat ou mat pour le conteneur; le plastique fondra ou brûlera presque instantanément, et le métal brillant peut refléter le soleil dans vos yeux. Évitez le métal peint, car les rayons solaires chauds vont brûler la peinture, produisant éventuellement des fumées dangereuses. Obtenir une brique pour servir de piédestal ignifuge sur lequel reposer le collecteur; le métal fonctionnera aussi bien, bien qu'une brique ne conduira pas la chaleur du collecteur, aidant maintenir sa haute température.

    Sécurité

    Il y a deux risques principaux de sécurité avec votre four solaire: la chaleur et la lumière du soleil. Si vous touchez le collecteur ou placez votre main dans la zone focale, la lumière focalisée produira des brûlures douloureuses. Exercez autant d'attention avec les objets que vous chauffez avec le four solaire que vous le feriez avec des objets chauds d'un four de cuisine; Utilisez des pinces pour placer et récupérer des objets dans le collecteur. La lumière du soleil concentrée et brillante constitue également un danger pour vos yeux; évitez de regarder fixement la lumière focalisée pendant des périodes prolongées, et ne la laissez jamais refléter directement dans vos yeux.

    Utilisations

    La puissance d'un four solaire est directement liée à sa taille; les lentilles plus grandes et les miroirs produisent des températures plus élevées. Un grand four solaire autoportant d'environ un mètre fondra les métaux mous tels que le plomb et le cuivre; Les modèles de table plus petits peuvent faire fondre la soudure. Avec soin, vous pouvez également utiliser le four pour allumer de l'argile dans la poterie. Il fera bouillir de l'eau pour la cuisson et fera griller de la viande et des légumes. Vous pouvez également utiliser la chaleur du four pour alimenter un moteur Sterling pour l'électricité ou pour faire fonctionner de petites machines.

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