太陽の光エネルギーを利用した熱対流風車

この実験は風車をガラスコップの中にいれて、太陽の光エネルギーの放射を黒い紙が吸収してから出る熱放射によって、コップの中に熱の対流が起こるために風車が回転する。

材料 ガラスのコップ(径7cm深さ8cm) コピー用紙(2cm×2cm) 黒の画用紙(2cm×2cm)針(5cm)消しゴム(2cm×1.5cm×1cm) 

風車を作る

@ 2cm四方の紙を四角折 対角線の三角折をして広げる。

A 四角折の折り目に沿って中に向けて切り込みを入れる。

B 対角線の折り目に沿って2mm下げて切り込みをいて4方向3角形に切り取る

C 尖った羽根の端を5mm程度切り取る。

黒い紙の四角すいの囲いの台を作る

@ 2cm四方の紙を対角線の三角折りをして広げる。

A 対角線の折り目に沿って切り込みをいれる

B 三角形部分をへこますようにして四角すいの囲いの台を作る

風車の支柱は消しゴムに針を根元から垂直に立てる。

実験

・針の上に風車を乗せる。回転しやすいように調整する。 風車の中心に針がおかれても風車と針の摩擦の関係で動きにくいことがある。
・コップをさかさまにして、羽が当たらないようにかぶせる。
・うまく調整してあれば、直ぐに回転し始める。

*回転しやすい条件(今回の実験の場合)
・ ガラスのコップは羽根との間が1.5cmであったこと。羽根から天井まで2cm位の隙間がある。狭くて長いコップでは回転しない。
・ 風車になる羽根は2cm×2cm位の薄い紙であること
・ 黒い紙の四角すいの囲いの台があること。これが無いとすぐに回転しない。回転し始めるまでに時間がかかる。
・ 2月で外気温は15℃位、10時〜15時位の時間帯で実験。 晴れの天気であったこと。

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