LA MACCHINA A VAPORE

Osservazione del modellino (clip video)

Obiettivo

Descrivere il funzionamento della macchina a vapore ed elencare i fenomeni osservati.

Materiale

La macchina a vapore (si tratta di un modellino della Mamod-working, model "steam engines"), acqua distillata, alcol, siringhe, fiammiferi, lastrina di ferro, carta.

Procedimento

Preparare la macchina a vapore inserendo nella caldaietta, dopo aver svitato il tappo a vite, 15 ml di acqua distillata con l'opportuna siringa; mettere in funzione il bruciatore ad alcol versando 15 ml di alcol al suo interno e accendendo con un fiammifero;
inserire il fornelletto acceso sotto la caldaietta e attendere;
a intervalli regolari azionare una piccola valvola manuale che fischia quando la caldaia si scalda e fa uscire vapore;
far ruotare manualmente la ruota collegata col piccolo pistone per facilitare l'avvio;
quando la macchina entra in funzione e si muove l'ingranaggio si può regolare tramite il piccolo bruciatore la velocità coprendolo con la piccola  lastra di metallo che regola l'afflusso dell'aria…

 Osservazioni

Si osserva, dopo alcuni minuti, che  il pistone incomincia a muoversi e mette in movimento la ruota detta volano. E’ opportuno dare una spinta iniziale al volano. Si nota anche che il vapore esce  dal caminetto.

Si sente un odore di alcol bruciato, spingendo sulla valvola si sente un fischio, si vede fumo (vapore ) uscire dal camino e si notano delle goccioline di acqua cadute  sul banco di lavoro.  

Conclusioni

Nel bruciatore viene bruciato alcol che produce del gas e del calore; quest’ultimo scalda la  caldaia, quindi l’acqua, che passa dallo stato liquido a quello di vapore; la spinta esercitata dal vapore sul pistone lo mette in moto, (moto traslatorio) e questo tramite un dispositivo mette in moto il volano che si muove di moto circolare.

Dopo varie discussioni abbiamo stabilito  che questa esperienza racchiude tanti fenomeni che dovremo approfondire con altrettanti itinerari sperimentali (vedi elenco a fianco)

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