Opvarmning af vand med en solovn

Du skal bestemme hvordan vand opvarmes i en solovn med forskellige farver på bægeret.

Du kan vælge at inddrage teorien for de energier der indgår og bestemme nyttevirkningen kvantitativt.Du skal undervejs anvende en lineær matematisk model og foretage regression.

Teori

Den energi som modtages når sollys rammer en solovn kaldes strålingsenergi og den afhænger af intensiteten af sollyset, arealet af solovnen og det tidsinterval lyset varer.

Strålingsenergien fra Solen omdannes til termisk energi (varmeenergi) i vandet, som afhænger af massen af vandet, vands specifikke varmekapacitet og temperaturstigningen fra start.

Nyttevirkningen er lig den brøkdel af den tilførte strålingsenergi som omdannes til termisk energi.

Farven på bægeret bestemmer albedoen der beskriver hvor godt strålingsenergi absorberes.

Ved at foretage flere målinger af temperaturen og intensiteten som funktion af tiden, kan vi få et indtryk af hvor effektivt solovnen kan omdanne strålingsenergi til termisk energi (afhængig af albedoen).

Forventninger til forsøgene (hypoteser):

Hvis solens intensitet er nogenlunde konstant (ingen skyer eller andet der forstyrrer),

Hvordan forventer du så at temperaturen vil stige?

Med den samme værdi hele tiden?

Eller går det hurtigere / langsommere efterhånden som tiden går?

Formuler din forventning som en hypotese om temperaturstigningen:

Jeg tror ikke den ville stige med den samme værdi, der betingelse for den perfekte indstrålings vinkel, og det er ikke altid at der er de optimale forhold.