1650025854

W tym celu uczniowie wykonują małą turbinę wodną, dzięki której zaobserwują procesy zachodzące podczas pozyskiwania energii z wody.

1.    Grupa uczniów przygotowuje odpowiednie materiały do eksperymentu: butelkę o pojemności 1,5 litra z nakrętką, sznurek, gwóźdź lub nożyk.

2.    Rozgrzanym gwoździem lub nożykiem na dole butelki nauczyciel wykonuje otwór o średnicy 2-3 mm. Z uwagi na konieczność użycia ognia i ostrych narzędzi czynność ta powinna być wykonana przez osobę dorosłą lub pod jej nadzorem.

3.    Następnie uczeń z pomocą nauczyciela wykonuje otwór o średnicy 2-3 mm na środku nakrętki i przeciąga przez niego sznurek zakończony supłem.

4.    W sąsiedztwie centralnego otworu uczeń z pomocą nauczyciela wykonuje drugi otwór o funkcji odpowietrzającej.

3. Uczeń zatyka otwór i napełnia butelkę wodą.

6.    Uczeń zakręca butelkę i umieszcza ją w dużej misce.

7.    Uczeń podnosi butelkę i z grupą pozostałych uczniów dokonuje obserwacji działania małej turbiny wodnej.

Wnioski

1.    Zgromadzona woda w butelce wykazuje energię potencjalną, która wypycha wodę przez otwór znajdujący się w dolnej części butelki.

2.    Wypływająca woda odpycha butelkę powodując jej obrót.

3.    Obracająca się butelka powoduje skręcanie się sznurka, który gromadzi energię obracającej się butelki.

4.    Butelka obraca się w przeciwną stronę.

Stacja 2: Wiatrak w roli głównej

Materiał dla nauczyciela

W typowym współczesnym wiatraku wirnik o średnicy ok. 54 m jest osadzony na wysokości 80 m. Taka maszyna ma moc zainstalowaną na poziomie 1 MW - jest to maksymalna produkcja energii w optymalnych warunkach. Zazwyczaj projektuje się wiatraki, które zaczynają się kręcić przy prędkościach wiatru między 3 a 5 m/s i zatrzymują się w trakcie wichury (25 m/s).

Średnią prędkość wiatru wynoszącą 6 m/s w miejscach o bardzo dobrych warunkach wiatrowych obserwuje się na wysokości około 60-80 m, co dość dobrze odpowiada wysokości budowanych wiatraków.

Wiatry wiejące nad morzem są silniejsze i stabilniejsze niż te nad lądem. Dzięki temu przybrzeżne farmy wiatrowe dostarczają więcej mocy na jednostkę powierzchni niż farmy lądowe. Jednak przybrzeżna energetyka sprawia wiele problemów ze względu na korozyjne działanie morskiej wody.

~ 9 ~