Voorbeelden van eenvoudige realisaties (toepassingsgebied energie)

Transcriptie

1 Voorbeelden van eenvoudige realisaties (toepassingsgebied energie) -1/ waterkracht (constructie watermolen) -2/ waterenergie of hydraulische energie (waterkracht) -3/ zonne-energie (zonneboiler maken) -4/ warmte-energie of geothermie (aardwarmte produceren) -5/ de warmtepomp (biogas produceren) 1/ Waterkracht

2 2 Benodigdheden: Constructie watermolen 1x schoepenrad 1x grondplaat

3 3 4x bouten (zwarte) 4x vierkante moeren 2x plaatje 2x staafje (6 gaatjes) 4x bouten (zwarte) 4x vierkante moeren 2x 1x rond staafje 1x topje van dynamo

4 4 1x rondelle doorzichtig (wit) 4x rondelle zwart

5 5 Constructie generator 1x dynamo (generator) 1x bevestigingsbeugel generator (L vorm) 1x bout (groot)

6 6 1x moer (groot) 2x bouten (grijze) 2x vierkante moeren

7 7 Constructie lampje 1x lamp 1x lampenhouder 2x elektriciteitsdraden

8 8 Stappenplan: FT UITLEG PGEPAST Leg al je materiaal, voor het maken van de watermolen, in een hoek op de bank. Neem het materiaal bij elkaar om de zijplaten te maken. Plaats de staaf (met 6 gaten) in het midden van het plaatje. Bevestig de staaf met 2 bouten aan de plaat (dit in gaatje 1 en 3) Draai de vierkante moeren goed aan zodat ze niet los kunnen komen

9 9 Herhaal de vorige stap nog 1 keer. (zo bekom je 2 zijplaten waar het waterrad tussen geplaatst kan worden) Neem de grondplaat en leg deze voor je zoals je kan zien op de foto. Plaats een zijplaat aan de linkerzijde van de grondplaat. Bevestig met 2 zwarte vijzen en vierkante moeren in de hoeken van de grondplaat. Draai de vierkante moeren goed aan zodat ze niet los kunnen komen. 9

10 10 Plaats de andere zijplaat op de grondplaat (laat 4 gaatjes tussen). Bevestig met 2 zwarte bouten en vierkante moeren in de hoeken van de grondplaat. Draai de vierkante moeren goed aan zodat ze niet los kunnen komen. Neem de ronde staaf en het topje van een dynamo klaar. Bevestig het topje van een dynamo aan het ronde staafje door middel van seconden lijm. Secondelijm is heel gevaarlijk. Roep de hulp van de leerkracht in. Laat de seconde lijm HEEL goed opdrogen. 10

11 11 Plaats 2 zwarte rondelles aan het ronde staafje (waar de dynamotop is op bevestigd) Plaats de staaf door het 2 de bovenste gaatje en rijg er een zwarte rondelle en het waterrad aan. Rijg na het waterrad opnieuw een zwarte rondelle aan de ronde staaf en steek je de staaf door het 2 de bovenste gaatje. Duw het doorzichtige rondelletje erop. Duw het doorzichtige rondelletje er niet te hard op. Het rad moet goed kunnen ronddraaien. 11

12 12 CNTRLE: Het rad mag de zijplaten niet raken om goed te kunnen draaien Leg al je materiaal, voor het maken van de generator op de bank. Bevestig de generator aan de bevestigingingsbeugel door middel van de bout en de moer. Draai ook hier de moer goed aan zodat alles goed vast zit. 12

13 13 CNTRLE: Zit de generator juist de op bevestigingsbeugel? Bevestig de generator op de grondplaat. Zet de grondplaat zo dat het rad zicht links voor je bevindt. Dan neem je het derde gaatje als je van rechts begint te tellen het dichts bij je lichaam. De tweede bout plaats je schuin ertegenover (2 de rij, 2 de gaatje). Zie dat de kop van de generator tegen het topje van een generator zit. Leg al je materiaal, voor het maken van het lampje op de bank. Neem een striptang en ontbloot de uiteinden van de elektriciteitsdraden. (1-1,5cm) 13

14 14 Bevestig 1 uiteinde van beide elektriciteitsdraden onder een verschillende schroef van de lampenhouder Zie dat de draden goed vast zitten CNTRLE Zijn er 2 verschillende draden aangesloten op de lampenhouder? Bevestig 1 uiteinde van een elektriciteitsdraad onder de eerste bout van de bevestigingsbeugel van de generator Zie dat de draad goed vast zit 14

15 15 Bevestig de andere draad aan de generator. (dit doe je door op het grijze steeltje te drukken ontblote draad erdoor steken loslaten dat het grijze stukje terug springt) Zie dat het ontblote stuk van de elektriciteitsdraad ertussen zit -Brandt het lampje wanneer er een waterstraal op het rad wordt gericht (of wanneer je stevig draait aan het rad?) Ja / Nee 15

16 16 2/ Waterenergie of hydraulische energie Waterkracht Materiaal: - grote en kleine plastic fles - 1 rietje - Stevige plakband - 2 satéstokjes - Koord - Lat - Stift - Schaar - Breekmes - Karton van een tetra melkbus. - Een voorwerp om omhoog te trekken d.m.v. waterkracht. (plankje, dopje, ) Stappenplan: Foto Uitvoering Aandacht! Neem de grote plastic fles. Snijd een rechthoek van 12cm op 5cm uit een grote plastic fles. p 7 cm en op 17 cm van de flessenhals maak je aan beide kanten van de fles een gaatje waardoor een satéstokje kan. p de foto is de rechthoek, dat je moet uitsnijden, aangeduid. De twee streepjes duiden aan waar je de gaatjes moet maken. (De streepjes stellen stokjes voor die er later doorheen moeten.) Knip uit een tetra melkbus een vierkant met een zijde van 9 cm. Knip daarna in iedere hoek een slip tot 1cm van het midden. Maak in het midden en in iedere hoek een gaatje, zo groot als een satéstokje. 16

17 17 Prik het vierkant in het midden van het stokje, evenals iedere hoek waarin je ook een gaatje hebt gemaakt. Zorg ervoor dat het rad stevig op het stokje staat zodat het stokje meedraait met het rad. Haal het rad nu terug even van het stokje af. Steek het satéstokje door één gat van de fles en bevestig nu terug het rad op het stokje. Controleer of het satéstokje mee draait als je aan het rad gaat draaien. Dit is belangrijk! Steek het nu het stokje door het andere gaatje in de fles. Neem een touwtje van 40cm lang en bind het uiteinde aan het satéstokje met het rad. Knip 6 cm van een rietje af en kleef het met plakband aan het uiteinde van een ander satéstokje Steek het touwtje nu door het rietje en bevestig het dan aan het voorwerp dat je wilt opheffen. 17

18 18 Maak in het dopje van de kleine fles een gaatje zodat het water er in een straal uit kan lopen. Knip de bodem van de fles er af. Plaats het flesje omgekeerd op de grote fles en maak ze vast en waterdicht met stevige plakband. Dit is het resultaat. -Giet een beetje water in de kleine fles. Kijk naar het molentje en het houtje, wat gebeurt er? Het molentje draait zacht en het houtje wordt zeer langzaam opgehesen. -Giet veel water in de kleine fles. Kijk naar het molentje en het houtje, wat gebeurt er? Het molentje draait fel en het houtje wordt snel opgehesen. -Leg uit waarom het antwoord verschillend in. Het water valt met een bepaalde kracht naar beneden en komt op de wieken van het molentje terecht waardoor het molentje zal draaien. Als het molentje draait dan wordt de draad, waaraan het houtje hangt, rond het stokje gedraaid waardoor het houtje naar boven gaat. 18

19 19 -Wat kan je uit deze proef besluiten? Hoe meer water in de fles hoe groter de kracht van het water op het rad, hoe sneller het rad draait. -Besluit Schrap wat niet past. Hoe meer water in de fles hoe trager / sneller het rad draait. Hoe meer waterdruk er is hoe trager / sneller het rad draait. 19

20 20 3/ Zonne-energie Zonneboiler maken Materiaal: - Doorzichtige plastic slang van +/- 2 m - Een lege plastic fles - Een deksel van een schoendoos - 7 sluitingen om leidingen vast te klikken tegen de muur (zie afbeelding) - 7 snelbinders - Een breekmes - vershoudfolie - sterke plakband om de slang en fles waterdicht te maken - aluminiumfolie Bekijk de onderstaande afbeeldingen samen met dit stappenplan. Stappenplan: - Bedek de bodem van het deksel met aluminiumfolie. Verstevig de randen van het deksel met plakband. - Leg de slang in de doos zodat ze een w-vorm heeft. Teken met een pen een bolletje waar dat je een sluiting wilt plaatsen, om de slang aan het deksel te bevestigen. - Snijd twee kleine gaatjes in het deksel om er een snelbinder door te steken. Bevestig de sluiting nu aan het deksel met een snelbinder. - Bevestig de slang nu in het deksel zodat twee uiteinden aan dezelfde kant van het deksel uitsteken. Snijd twee gaten in het deksel zodat dit gemakkelijk lukt. - Teken aan de onderkant van de plastic beker de omtrek van de slang. - Snijd de rondjes uit met het breekmes of een schaar. Steek de slangen in de gaatjes. Deze opstelling is nog niet waterdicht, dus maak het waterdicht met kleine strookjes plakband om de fles en de slang te maken. - Leg een laag vershoudfolie over het deksel om een serre-effect te maken. - Giet water in de fles en houd het deksel omhoog aan de zijde waar het slangetje boven in de fles uitkomt. Houd de fles hoger dan het deksel. 20

21 21 De W-vormige buis vastgemaakt aan de verbindingsstukken in het deksel. De opstelling van de proef. -Wat gebeurt er met het water dat door de w-vormige buis loopt? Het water in de w-vormige buis warmt op. -mschrijf in eigen woorden de verklaring. De zon die geeft warmte en die warmte wordt door het aluminiumfolie gereflecteerd waardoor het water snel warm wordt. 21

22 22 4/ warmte-energie of geothermie Materiaal: Een leeg drankblikje - Aluminiumfolie - Priem - Passer - Schaar - Lat - 2 ijslolly stokjes. - Een dun blad papier - Een elastiek - Een waxinelichtje. - Een satéstokje - Twee bakstenen - Ruw schuurpapier - Plakband aardwarmte produceren Stappenplan: Foto Uitvoering Aandacht! Knip een cirkel uit aluminiumfolie om de bovenkant van het blikje mee te bedekken. Het gaatje dat je erin prikt moet net boven de drinkopening van het blikje komen. Prik daarna met een priem een gaatje in het aluminiumfolie. Zaag in de lengte een slipje in de ijslolly stokjes, verbreed deze slipjes met schuurpapier zodat het satéstokje erin past. 22

23 23 Knip een cirkel uit dun papier Bv.: aluminiumfolie met straal 3,5 cm. Teken met een passer nog een tweede cirkel van straal 1 cm in het midden van de grote cirkel. Knip vier slipjes in de cirkel in een kruisvorm. Let op: de slipjes mogen tot de binnenste cirkel komen. Plooi één zijde van ieder lipje naar het midden, totdat je een waaiertje hebt. Kleef een stukje plakband in het midden van de cirkel zodat het gaatje in het midden niet zal openscheuren. Prik in het midden een gaatje zodat het satéstokje erdoor past. Vul het blikje tot ongeveer 1cm met water. Leg het satéstokje met het waaiertje op de twee ijslollystokjes. Bevestig de ijslollystokjes aan het blikje met een grote elastiek. Zet het blikje op twee bakstenen zodat het hoger staat. Steek het kaarsje aan en plaats het onder het blikje, tussen de twee bakstenen. Wees voorzichtig tijdens het aansteken van het kaarsje. 23

24 24 -Kijk naar het molentje, wat gebeurt er? Het molentje begint na enige tijd te draaien. -mschrijf in eigen woorden de verklaring. Het kaarsje warmt het water in het blikje op. Het water verdampt en die damp stijgt naar boven. De damp doet het molentje draaien. 24

25 25 5/ De warmtepomp biogas produceren Materiaal: - Droge gist - Suiker - Fles - Ballon - Kokend water Stappenplan: Foto Uitvoering Aandacht! Doe 2 eetlepels droge gist en 2 eetlepels suiker in de fles. Voeg er warm water aan toe tot de helft van de fles gevuld is. Warm water uit een kraan is goed, maar water uit een waterkoker is beter. Span de ballon rond de opening van de fles. Schud een beetje met de fles zodat alle ingrediënten goed gemengd worden. Pas op! De fles kan heet zijn door het warme water! 25

26 26 -Wacht een 10-tal minuten. Kijk naar de ballon, wat gebeurt er? Na enkele minuten komt er lucht in de ballon. -mschrijf in eigen woorden de verklaring. Er ontstaat een gistingsproces waardoor gas vrij komt. Het gas is onzichtbaar, maar de ballon maakt het duidelijk dat het gas wel aanwezig is. We gebruiken warm water omdat het gas dan sneller gevormd wordt.