De l'énergie solaire à l'énergie mécanique. Dessin, description

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De l'énergie solaire à l'énergie mécanique. Conseils pour un modéliste

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L'ingénieur bulgare Nayden Naydenov a construit un modèle de moteur dans lequel l'énergie solaire est immédiatement convertie en énergie mécanique. Faisons connaissance avec le moteur de la figure. Des trous sont percés et filetés dans les montants latéraux du support 1. Deux boulons sont enroulés dans les trous, servant en quelque sorte de paliers 2. Des trous sont percés dans leurs têtes, où pénètrent les têtes coniques de l'arbre 3. Un disque 4 en matériau calorifuge est fixé sur l'arbre. Des plaques bimétalliques 5 sont fixées au disque parallèlement à l'arbre (seulement deux plaques sont représentées sur la figure, bien qu'il puisse y en avoir plus). Il est souhaitable de séparer les couches d'une plaque bimétallique avec des joints calorifuges afin de réduire l'apport de chaleur de la couche externe vers la couche interne.

De l'énergie solaire à la mécanique

Sur chaque plaque sont installés des poids 6. Avec leur aide, le moment d'inertie augmente et, par conséquent, la puissance du moteur. Lors du montage, il est très important de faire attention à l'équilibrage soigneux de l'arbre, du disque, des plaques et des poids.

L'arbre du modèle commence à tourner immédiatement s'il est exposé à la lumière directe du soleil. Un effet plus important est obtenu lorsque la moitié des plaques bimétalliques est éclairée par le soleil et que l'autre moitié reste à l'ombre. La vitesse de rotation augmentera si une lentille de concentration est placée sur le trajet des rayons.

Du point de vue de la physique, il n'est pas difficile d'expliquer le fonctionnement du moteur Naidenov : une plaque bimétallique est chauffée par les rayons du soleil et se plie. Si une couche avec un grand coefficient de dilatation linéaire est placée à l'extérieur de la plaque, la courbure sera dirigée vers l'intérieur. En conséquence, son centre de gravité se rapprochera de l'axe de rotation, l'équilibre sera perturbé et l'arbre tournera d'un certain angle. Lorsque la plaque est à l'ombre, elle se redressera en refroidissant. Et celui qui est tombé sous les rayons du soleil, à son tour, se pliera. L'arbre tournera d'un autre angle.

Bien entendu, le chauffage et le refroidissement des plaques se produisent en continu. Par conséquent, le moteur tourne en continu tant que les rayons du soleil tombent dessus.

Auteur : V. Roschakhovsky

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