Aluminium et noir dans les équipements solaires

De Wikidebrouillard.

Article incomplet en cours de rédaction

Sommaire

Présentation de l'expérience

Pourquoi l'aluminium et pourquoi le noir dans les équipements solaires ?
La couleur dominante des équipements solaires est le noir. Pourquoi ? Comment savoir si la couleur d’un matériau l’aide à mieux capter la chaleur ?

Matériel

  • Une feuille de papier blanc
  • Une feuille de papier peinte en noir
  • Une feuille d’aluminium de même dimension que les feuilles de papier
  • Une feuille d’aluminium peinte en noir, de mêmes dimensions que les autres feuilles
  • Une planche de 50 cm de long sur 10 cm de large
  • 2 livres de mêmes dimensions

L'expérience

La manipulation

  • Se placer dans un endroit bien ensoleillé.
  • Disposer les feuilles côte à côte, sans qu’elles se touchent, sur le sol, au soleil. À l’aide des deux livres et de la planche, construire un abri afin qu’une moitié de chaque feuille soit à l’ombre.
  • Attendre 10 minutes, toucher les parties éclairées et ombragées de chaque feuille :

Quelle est la plus chaude, la moins chaude ?

Que voit-on ?

Les points importants à observer !

Explications

Les rayons du soleil qui arrivent sur les parties éclairées sont absorbés par les matières de façon différente en fonction de leur teinte : le papier blanc et la feuille d’aluminium non peinte n’absorbent que très peu de rayons, car ceux-ci rebondissent sur leur surface.

En revanche, les deux feuilles noires renvoient peu de rayons car elles les absorbent bien. En touchant les faces éclairées, tu te rends compte que celles qui absorbent les rayons solaires sont plus chaudes que celles qui les reflètent. Ces rayons communiquent de la chaleur aux objets qui les absorbent.

On remarque que la partie ombragée du papier noir est moins chaude que la partie ombragée de l’aluminium noir. C’est parce que l’aluminium est un métal, et que les métaux conduisent mieux la chaleur que le papier.

Toucher à présent les parties éclairées de la feuille blanche et de l’aluminium non peint. Que constate-t-on ?

De manière simple

Je propose une explication scientifique de manière simple, de la façon la plus imagée possible.
Imaginez que vous expliquez l'expérience à un enfant ou à une personne non scientifique.

Questions sans réponses

Ici je mets les questions soulevées par l'expérience, qui n'ont pas trouvé de réponses !!

Allons plus loin dans l'explication

Développons les concepts scientifiques associés.
Ne pas hésiter à faire des liens avec l'encyclopédie :Wikipédia

Liens avec d'autres expériences

Expériences sur Wikidébrouillard

Utilisation du soleil comme source d'énergie :

Utilisation du vent comme source d'énergie :

Autres expériences

Liens internet.
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Applications : liens avec le quotidien

En Grèce, les maisons sont peintes en blanc pour éviter une trop grande accumulation de chaleur à l'intérieur.
Le noir omniprésent sur les équipements solaires permet à ceux-ci d’absorber le plus de chaleur possible : panneau de cellules photovoltaïques, chauffe-eau. Par contre ce sont des matières réfléchissantes qui équipent des appareils à réflexion comme un cuiseur ou un four parabolique.

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