1. Probleemstelling. Marshmallows zijn zeer lekker als je ze opwarmt en bestrooit met chocoladekorrels.

Transcriptie

1

2 1. Probleemstelling Marshmallows zijn zeer lekker als je ze opwarmt en bestrooit met chocoladekorrels. Hoe kunnen we deze snoepjes opwarmen? Voor een oven hebben we natuurlijk dure elektriciteit (of gas) nodig. Elektriciteit kunnen we opwekken op drie manieren: 1. Langs chemische weg = elektrische energie uit een batterij. 2. Met mechanische of bewegingsenergie = elektriciteit uit een generator zoals de dynamo of alternator. 3. Met licht = elektrische energie langs de zonnecel

3 2. Zelf elektriciteit opwekken De elektrische energie die in het vorige punt besproken werd kunnen we ook zelf opwekken. 1. Langs chemische weg Plaats twee plaatjes van verschillende metalen, liefst zink en koper, in een geleidende vloeistof. Hoe zuurder de vloeistof hoe beter. We prikken de twee plaatjes in een aardappel of citroen en verbinden deze dan met een voltmeter. Lees af op de voltmeter hoeveel spanning we kunnen opwekken:.. volt Let er wel op dat je de rode geleider van de voltmeter met het koperen plaatje verbindt en de zwarte geleider met het zinken plaatje. Hierbij maken we gelijkstroom = we hebben een vaste + en een vaste pool. (vgl met een batterij) 2. Langs mechanische weg a. een fietsdynamo b. een generator om een GSM op te laden. a. b. Een soortgelijk toestel zit onder de motorkap van een wagen, maar daar ontstaat dan wisselstroom. Dit toestel noemen we een alternator. 3. Met zonlicht We plaatsen onze rekenmachine in het licht. Dat levert gelijkspanning op. 3

4 Wij maken zelf een oventje dat geen elektriciteit nodig heeft maar de warmte van de zon gebruikt tijdens de les TO. Zo n oven noemen we een zonneoven wordt gebruikt in ontwikkelingslanden. Een zonneoven bestaat uit een grote paraboolspiegel waar in het midden een pan staat. De spiegel weerkaatst het licht (en dus ook warmte) van de zon waardoor de pan opwarmt. Aangezien wij geen paraboolspiegel gebruiken maar gebogen vlak kunnen we maar een klein gedeelte verwarmen en maken we een zonnebarbecue. Lees het onderstaande krantenartikel eens aandachtig. Innovatief project in Nepal: koken op zonne-energie! Stichting vluchteling steunt in Nepal een innovatief project waarbij Bhutanese vluchtelingen koken op zonneenergie. De vluchtelingen krijgen daarvoor een zogenoemde zonneoven: een kooktoestel dat er uitziet als een enorme satellietschotel waarmee je kunt koken zonder petroleum, hout of kolen te gebruiken. Dus geen houtkap meer, geen giftige dampen en vluchtelingen hoeven geen brandstof meer te kopen voor het koken. dat is beter voor het milieu en beter voor de vluchtelingen Na een korte training kunnen rijst klaarmaken in slechts 20 minuten en eieren en aardappels koken zonder water. Het grootste deel van de bevolking van Nepal kookt op hout. In totaal komt 80% van de verbruikte energie uit de bossen. En door de gestage bevolkingsgroei wordt dat alleen maar meer waardoor er veel bos met erosie verdwijnt. Het eindresultaat is dat Nepal één van de snelst ontbossende landen ter wereld is geworden. Hout is schaars en petroleum en kolen zijn duur. De meeste vluchtelingen kunnen dat niet betalen en gassen die vrijkomen bij het opstoken van deze brandstoffen zijn 4

5 schadelijk voor het milieu en de gezondheid: de luchtwegen en de ogen worden er door aangetast. De zonneoven is een goed alternatief. In het zuidoosten van Nepal leven Buthanese vluchtelingen in kampen. Dankzij Europese steun krijgen deze mensen zonneovens zodat ze op klimaatverantwoorde wijze gezond kunnen koken. Zo werkt de zonneoven De vluchtelingen maken gebruik van een zogenoemde parabolische zonneoven. De werking van deze oven is gebaseerd op reflectie en absorptie van zonnestraling. Twee vluchtelingengezinnen maken samen gebruik van één zonneoven. Daarnaast krijgen ze twee grote zwarte pannen. De pan met eten komt op een ijzeren plateau te staan in het middelpunt van de oven waar alle opgevangen zonnestralen worden geconcentreerd. De temperatuur kan hierbij tot meer dan 200 C oplopen. Tijdens het koken kun je van de pan weglopen en iets anders gaan doen. Om de tien minuten moet je wel controleren of de zonneoven nog optimaal naar de zon gedraaid is. Volgens de eerste ruwe berekeningen kan de zonneoven gemiddeld ongeveer 60% van de tijd worden gebruikt. In Nepal regent het ook wel eens en s ochtends staat de zon niet hoog genoeg waardoor er alleen s middags en s avonds op gekookt kan worden. Opdracht: (groepswerk) Haal uit het bovenstaande artikel 5 voordelen die een zonneoven geeft t.o.v. andere manieren van voedsel bereiden

6 3. Zonne-energie De zon is een milieuvriendelijke energiebron. Leg uit (groepswerk) Van de zon kunnen we zowel het licht als de warmte gebruiken. 1. Het zonlicht gebruiken we om elektriciteit te maken via zonnecellen of fotovoltaïsche cellen. Het zonlicht wordt direct omgezet in elektriciteit. Wanneer er licht op de zonnecel valt wordt het geheel een : wisselstroombron/gelijkstroombron (schrap wat fout is) Het zonlicht wordt niet alleen gebruikt om elektriciteit op te wekken. Waarvoor nog? a. b. Opdracht Geef drie voorbeelden waar men zonnecellen gebruikt : a.. b.. c.. 6

7 2. De zonnewarmte gebruiken we om (water) op te warmen. Denk maar eens aan een tuinslang met water die een paar uur in de tuin op het gras ligt. Zo een systeem om water op te warmen met de zon noemen we een zonnecollector. De meest toegepaste vorm van collector is de zonneboiler. Dat is een installatie die water verwarmt met de zon. De installatie bestaat uit een zonnecollector die op het dak van een woning wordt geplaatst en de warmte opvangt. De collector is een grote zwarte bak waarin kleine buisjes met een transportvloeistof lopen. Die vloeistof wordt door de zon opgewarmd en stroomt door het opslagvat. De transportvloeistof geeft haar warmte af aan het water in het vat zodat het water opgewarmd wordt en in de badkamer of keuken kan gebruikt worden. 7

8 Zonnebarbecue 1. Materiaal Wat hebben we nodig? 1. stuk karton (A4 formaat) 2. aluminiumfolie 3. schoenendoos 4. boog-sjabloon 5. breekmes, naald 6. lijm 2. bewerkingen Om onze barbecue te maken moeten we een aantal bewerkingen uitvoeren in de juiste volgorde. De tekeningen laten de verschillende bewerkingen en volgorde zien, de tekst geeft een juiste beschrijving van wat je moet doen. 8

9 Kleef aluminiumfolie op het karton met de meest blinkende kant naar boven. Neem het sjabloon en teken in het midden van de twee zijkanten een gebogen lijn. Zorg dat de lijnen mooi tegenover elkaar staan. Prik met een naald in het brandpunt door de schoenendoos. Snij met het breekmes de twee gebogen gleuven open. Schuif het stuk karton met de blinkende kant naar boven door de gleuven. Prik je barbecuestokjes door de schoenendoos, steek hierop een marshmallow met daarop wat chocoladekorrels. 9

10 Plaats je zonnebarbecue in de zon of onder een halogeenlamp en wacht tot je een heerlijk warme marshmallow hebt, overgoten met een jasje van gesmolten chocolade. 5. Een woordje uitleg De energie van de zon bestaat uit licht en warmte. De sterkte van de straling kan op de middag tot 1000 watt per vierkante meter bedragen. Dat is dus twintig keer meer dan een gewone gloeilamp van 50 watt. Door een gebogen spiegel te gebruiken, wordt al de energie weerkaatst naar het centrum van de spiegel. Daardoor stijgt de temperatuur aanzienlijk. De marshmallow met chocolade wordt gloeiend heet en smelt. 6. Wist je dat Vandaag wordt de zonnebarbecue in ontwikkelingslanden gebruikt ter vervanging van andere energiebronnen zoals brandhout en butaangas. In 1870 al gebruikte het Franse vreemdelingenlegioen dergelijke toestellen om voedsel te bereiden. 10

11 7. De voedingsdriehoek De voedingsdriehoek is een piramide waar we al ons voedsel kunnen in onderbrengen. Het belangrijkste voedsel vormt de basis van de piramide en is onmisbaar (we moeten het zeker dagelijks gebruiken), hoe meer het voedsel naar boven gerangschikt is hoe minder belangrijk. Helemaal bovenaan staat de restgroep, dit voedsel is niet zo gezond en je mag er niet te veel van eten. De driehoek bestaat uit acht groepen. We beginnen bovenaan. 1. restgroep : zoetigheden, snoepjes, frisdranken, mayonaise, 2. vetstoffen : margarine, boter, olie, 3. vlees, vis, eieren of vervangproducten 4. melkproducten : melk, kaas, yoghurt, 5. fruit : banaan, appel, peer, kiwi, 6. groenten : sla, tomaat, erwten, 7. graanproducten een aardappelen : brood, ontbijtgranen, pasta, 8. water : thee, koffie, soep, water, De eigenlijke basis is geen voedingsgroep maar wel de lichaamsbeweging. 11

12 De marshmallows bestaan uit : - glucosestroop - suiker - gelatine - aroma s - kleurstoffen In welke groep kan je ze onderbrengen? De snoepjes zijn dus niet erg gezond en zeker niet noodzakelijk. (maar wel erg lekker) 8. Gezondheid De lekkernij die we met onze zonnebarbecue kunnen maken zijn niet zo gezond voor de tanden, we moeten ze dus heel goed verzorgen. Hoe doen we dat? 1. goede mondhygiëne: - gebruik tandpasta met fluor - poets na elke maaltijd je tanden - poets je tanden vooral van boven naar beneden 2. suikerverbruik beperken: elk snoepje valt je tanden 45 min lang aan 3. bezoek je tandarts minstens twee maal per jaar 12

13 9. Bespreking Opdracht Geef enkele voordelen van een zonnekoker als kooktoestel : Geef enkele nadelen: Probeer ook eens een gezond gerechtje te bedenken voor in je zonnekoker. Vb: Zou je eventueel nog verbeteringen aan je zonnebarbecue kunnen aanbrengen?

14 10. Beroepen Opdracht Geef 3 beroepen die met zonne-energie te maken hebben Opdracht Kleef op een A4 blad 3 prentjes van beroepen die met elektriciteit of zonne-energie te maken hebben. Welke richtingen op school (of een andere school) kan je volgen om één van bovenstaande beroepen te kunnen uitoefenen?... 14

15 11. Kruiswoordraadsel Verticaal 1. Een zonnecel produceert... stroom. 5. Wat vormt de basis van onze voedingspiramide? Horizontaal 2. Zonlicht zet men om in elektriciteit dmv Toestel om langs mechanische weg elektriciteit op te wekken. 4. Stof in tandpasta aanwezig om onze tanden te beschermen. 6. Voorwerp om gelijkstroom op te wekken. 7. Welke strijdmacht gebruikt reeds lang zonnebarbecue's om hun voedsel op te warmen? 8. Toestel om zonnewarmte om te zetten in warm water. 9. Andere benaming voor piramide die ons voedsel naar belangrijkheid rangschikt. 10. Onze grootste energiebron. 15

16 12. Evaluatie Hieronder vind je een evaluatiefiche, geef jezelf een beoordeling en zet een kruisje onder een gezichtje. Ik ken er alles van en kan zo de leerkracht zijn plaats innemen. Ik weet er veel van, mits een beetje oefenen gaat het zeker nog beter. Ik weet voldoende om me uit de slag te kunnen trekken, veel oefenen is de boodschap. Het kan veel beter, ik deed mijn best niet of moet eens met de leerkracht praten over een extra oefening. Ik kan vertellen op welke drie manieren dat je energie kan opwekken. Ik kan vertellen welke 2 energievormen we van de zon kunnen gebruiken. Ik kan zelfstandig een eenvoudig stappenplan volgen om een zonnebarbecue te maken Ik kan een voedingsdriehoek gebruiken. Opmerkingen leerkracht: 16

17 13. Moeilijke woorden Moeilijke woorden die je niet begrijpt schrijf je in de eerste kolom. Daarna zoek je met de ganse groep in een woordenboek of op het internet naar een verklaring, je bevindingen schrijf je in een groene kleur in de verklaringskolom. Woordjes die dan nog niet gevonden zijn leggen we voor aan de ganse klas en verduidelijken we in een zwarte kleur. Moeilijk woord Woordverklaring 17