3B Scientific Solar Energy Basic Kit - Manual (Page 10)

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4. Montaje experimental
Accesorios recomendados:
Lámpara halógena
con vástago, 500 W
8476712
Placa pedestal 8614110
• Se colocan los cuerpos de medida en los
soportes y resp. en las carcasas de aislamiento
térmico. La superficie plana de color se orienta
hacia la fuente de calor.
• Se inserta el termómetro en el agujero ciego al
dorso del cuerpo de medida pasando a través
del orificio del soporte resp. del
correspondiente en la carcasa de aislamiento
térmico.
• Se coloca la placa de vidrio acrílico en la
ventana de uno de los aislamientos térmicos y
se fija por medio del fleje.
• Los cuerpos de medida se colocan a la misma
distancia y orientados en el mismo ángulo
hacia la fuente de calor.
Si el experimento se realiza en la luz solar el
cuerpo se orienta inclinado en el soporte en el
mismo ángulo de entrada de la radiación solar..
Si el experimento no se realiza con luz solar se
utiliza entonces la lámpara halógena de 500 w
como “sucedáneo“ del sol.
5. Realización del experimento
• La lámpara halógena se coloca a una distancia
de aprox. 65 cm. de los cuerpos de medida.
Esta radiación solarn corresponde
aproximadamente a la radiación solar en un
verano de Europa media. No es conveniente
realizar el experimento con distancias más
cortas para evitar un posible recalentamiento
de los aislamiento. Con esta distancia se
pueden demostrar las curvas de calentamiento
sin y con aislamiento y para diferentes
recubrimientos de la superficie expuesta a la
radiación
• Se leen los termómetros antes de iniciar el
experimento. Se anotan los valores de medida.
• Se conecta la lámpara.
• Se lee la temperatura en intervalos de tiempo
de 1 minuto y con los datos se crea una tabla
de valores de medida.
Los diferentes cuerpos logran la máxima
temperatura en diferentes tiempos.
El cuerpo tapado logra su máxima temperatura en
25 min. aproximadamente.
El experimento se puede concluir cuando los
cuerpo logren la máxima temperatura.
Observando la Fig. 1 se puede notar que las
superficies negras conducen a un mayor aumento
de la temperatura que las blancas.
El aislamiento en la carcasa evita las pérdidas de
energía en el dorso del cuerpo de medida. La placa
adicional de vidrio acrílico mejora el
aprovechamiento de la potencia de radiación
porque el “efecto invernadero“ evita un
enfriamiento del cuerpo de medida por la
convección del aire y por la radiación de onda
larga en la parte delantera del cuerpo. Este “efecto
invernadero“ compensa además las pérdidas por
absorción en la placa de vidrio acrílico, la cual se
representa en la pendiente más plana de la curva
al principio. El cuerpo negro dotado de un
aislamiento térmico y con tapa une en sí las
características físicas de un colector solar para la
para la preparación p. ej. de agua caliente.
Fig. 1 Aumento de la temperatura en los cuerpos solares
1. blanco, 2. negro, 3. Negro con aislamiento, 4. Negro con aislamiento y tapa de vidrio acrílico