Buongiorno oggi vi presento il penultimo articolo relativamente a quest'anno scolastico. Già perchè la rubrica riprenderà a settembre! Ma lasciamo da parte le cose tristi e dedichiamoci ad un nuovo esperimento!
Un altro progetto presentato quest'anno a Sperimentando: le barche a vapore.
Perché l’esperimento?
La macchina a vapore ha senz’altro segnato la storia e lo sviluppo industriale dell’uomo.
La macchina di Newcomen, sviluppata appunto da Thomas Newcomen, sostanzialmente la prima applicazione del vapore ad un processo industriale, è in sostanza una pompa a pistone azionata da un motore a vapore a condensazione interna. Essa fu protagonista della prima rivoluzione industriale, in quanto appunto primo esempio di applicazione dell'energia trasmissibile con il vapore, ossia della trasformazione di energia chimica (data dalla ossidazione combustiva del carbonio con ossigeno) in energia meccanica (espressa in lavoro di sollevamento).[1]
Persino il Titanic possedeva tre motori a vapori.
Il nostro esperimento è molto classico, se ne trovano diversi in rete, svolti più o meno bene.
L’idea è nata all’inizio dell’anno per capire il trasferimento di energia e per rispondere ad un progetto scolastico sulle energie alternative.
Sono state realizzate diverse barche a vapore, anche se è più una barca a reazione, come vedremo più avanti. Qui ne presentiamo le 4 migliori riuscite
Materiali e procedimento:
Polistirolo, legno, silicone resistente ad alte temperatura, cannucce, rame, candele.
Le barche in questione sono state costruite in maniera diversa ma tutte sostanzialmente basate sullo stesso principio.
Senza dilungarci nei dettagli costruttivi rimandiamo al link
http://www.scuolamediacoletti.org/les/schede_energia_in_azione/barca_con_caldaia.pdf
dove abbiamo preso spunto interamente per la costruzione della nostra barca.
Sono state però realizzate diverse versioni della caldaia, in relazione alla fantasia degli alunni.
Le barche in questione hanno entusiasmato alunni di altre classi ed anche altri nostri insegnanti, pertanto abbiamo preferito condividere tale esperimento con altri che verranno alla Mostra Sperimentando. Due barche hanno delle caldaie interamente di rame e saldata in modo da non far uscire nessun gas all’esterno. Altre barche sono simili, ma esteticamente più complesse.
Spiegazione funzionamento
All’interno della caldaia viene reinserita dell’acqua, riscaldando la caldaia esternamente l’acqua inizia ad evaporare e fa aumentare la pressione all’interno della camera della caldaia. La pressione spinge l’acqua all’interno fuori da uno sfogo (una doppia cannuccia), si crea pertanto una forza all’indietro e la barca per reazione viene “spinta” in avanti.
In un caso la caldaia non necessita di essere prevaricata, in questo caso viene direttamente riscaldata l’aria all’interno.
Bibliografia
[1] http://it.wikipedia.org/wiki/Macchina_a_vapore_di_Thomas_Newcomen
[2] http://www.jacoporanieri.com/blog/?p=8785
[4] http://www.scuolamediacoletti.org/les/schede_energia_in_azione/barca.htm
[5] http://www.scuolamediacoletti.org/les/schede_energia_in_azione/barca_con_caldaia.pdf
 scheda illustrativa barche a vapore.pdf | [ ] |