Damp kan udnyttes i maskiner. Derfor satte dampmaskiner gang i mange opfindelser for cirka 250 år siden, hvor dampmaskinen blev en vigtig del af den industrielle revolution. I dette forsøg skal du bruge vand og damp til at skabe kraft og bevægelse
VIGTIGT – læs dette sikkerhedsafsnit, inden du går i gang. Udvis altid forsigtighed ved brug af åben ild. I dette forsøg skal eleverne desuden håndtere metal, som bliver opvarmet og derfor bliver varmt at holde på. Endelig skal eleverne være opmærksomme på, at dåsens kanter kan være skarpe. Desuden skal de håndtere en hobbykniv.
Køb små silikonetuber mærket Bostik Silicone Universal Transparent – de er nemmere at håndtere for eleverne end de store tuber.
Damprørsystemet
Lysholder
Bådens bund
Den færdige båd
Prøv at svare på følgende spørgsmål:
Varmen fra lyset får vandet til at koge. Når vand koger, bliver det til damp. Normalt vil en liter vand blive til 1500 liter damp (afhængigt af tryk og temperatur). Man siger, at vandet går fra flydende form til gasform.
Da beholderen ikke kan udvide sig, vokser trykket inde i beholderen. Trykket bliver dog ikke ved med at vokse i beholderen, da dampen har mulighed for at slippe ud gennem sugerørene – og den kraft kan så udnyttes. Når dampen kastes bagud drives båden fremad.
Udviklingen af dampmaskinen begyndte i England i 1700-tallet, og maskinen spillede en afgørende rolle i den industrielle revolution. I Danmark fik den betydning som drivkraft i industri og transport fra omkring midten af 1800-tallet. I slutningen af 1800-tallet fik dampmaskinen konkurrence fra nye typer kraftmaskiner, og omkring 1960 var den på stort set alle felter erstattet af andre maskintyper.
Damp er ikke kun noget gammeldags noget, der engang blev brugt til at drive lokomotiver. I dag udbytter man stadig dampkraften i industrien. Faktisk er det meste af den elektricitet, vi bruger, fremstillet ved hjælp af vand og damp.
På de fleste kraftværker bruger man fossile brændstoffer, som kul, gas eller olie, til at varme vandet op til damp. Dampen udnyttes derefter til at drive en turbine, som producerer strømmen.
Dampturbiner er en billig måde at lave energi på, da hverken vand eller kul er særlig dyrt. Men det er vigtigt, at vandet er helt rent. På den måde kan man undgå, at rørene bliver slidt af snavs.
Vanddamp i sig selv skaber ikke nogen direkte forurening, men det gør dampene fra varmekilden til gengæld. Ved afbrænding af fossile brændstoffer produceres CO2. Den overskydende CO2 fungerer som en drivhusgas i atmosfæren, der bidrager til den globale opvarmning.
I dag arbejder forskerne på at udnytte alternative varmekilder, som fx jordvarme eller sollys, der kan erstatte fossile brændstoffer. På den måde kan vi forhåbentligt stadig udnytte dampens kraft i fremtiden bare uden at forurene.
En dåse er teknisk udstyr. Dåsen blev patenteret i 1810 og er siden blevet brugt til langtidsopbevaring af mad. Den har fordele over glas og plastik, da dåsen skærmer indhold for sollys og er mere robust.
En limpistol er teknisk udstyr. Den fungerer ved, at en termoplastik mases ned igennem en spids kegleformet ende, der er opvarmet. Limens smeltetemperatur kan variere. Nogle ligger ved 110 oC, læs mere her
Prøv at bruge sugerør med forskellig diameter. Din variabel er sugerørets diameter.
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.
Tilmeld dig Astras nyhedsbrev og få ny inspiration til din undervisning i naturfag og naturvidenskab - herunder de nyeste Testotek-undersøgelser