Det danske klima gør vindenergi til en af de mest oplagte vedvarende energikilder. I Danmark er der over 5.000 vindmøller. I dette forsøg skal du bygge din egen vindmølle og undersøge, hvor tunge ting du kan hejse op med den.
Elektrikerrør (pexrør) kan købes i byggemarkeder (2 m).
Prøv at svare på følgende spørgsmål
Hovedparten af alle vindmøller i dag har tre vinger. Antallet af vinger er et kompromis mellem møllens ydelse, stabilitet og særligt pris. Jo flere vinger en mølle har, desto lavere vindhastigheder kan den arbejde under, da den får et større moment.
For eksempel kræver en envinget vindmølle meget store vindhastigheder, før den kan begynde at dreje, men da vingerne er den dyreste del af en vindmølle, kan det ikke svare sig at bygge vindmøller med særligt mange vinger.
Vindmøller med to vinger er væsentlig mere stabile end en-vingede vindmøller, men møllen udsættes for kraftig belastning, når vingerne står lodret, og de modsatrettede vinger kan forstærke hinandens rystelser. For en stabil mølle kræves som minimum tre vinger. Flere vinger giver for dyre møller i forhold til gevinsten.
Din vindmølle omsætter energi fra vinden, så du kan løfte små ting op fra jorden. Tidligere blev energien fra vindmøllerne blandt andet brugt til at male korn. I dag er det primære formål med møllerne at producere elektricitet. Vinden er kraftigst over havet, hvor der ikke er noget, som bremser vinden.
Både i Danmark og andre steder i verden forskes der i vindmølleteknologi for at få udnyttet vindens vedvarende energi optimalt. Flere steder er der også opsat vindmølleparker. I Danmark er der planer om at bygge verdens største industrielle testcenter for havvindmøller.
Jo større vingeareal, jo mere vind kan vindmøllen udnytte. En vindmølle er i stand til at omdanne vindens energi til brugbart arbejde. Arbejdet kan udnyttes til at skabe elektricitet ved at lade vindmøllen trække en generator.
Møllens vinger påvirkes af vinden, der tvinger rotorbladene rundt, hvorved der skabes mekanisk energi. Hvor meget energi, der overføres til rotoren, afhænger ikke kun af arealet på vingen, men også af luftens massefylde, møllens omdrejningsmodstand, vindretning og vindhastighed. Hvis vinden ofte skifter retning, vil vindmøllen yde mindre, fordi møllen skal bruge tid på at tilpasse sig den nye vindretning.
I Danmark spiller vindmøller en vigtig rolle i den vedvarende energiforsyning. Vindmøller har førhen primært været opstillet på landjorden, men inden for de seneste år er flere vindmølleparker blevet oprettet i havet ud for kysten.
Fordelen ved havvindmøller er, at placeringen på havet giver en kraftigere og mere jævn vind. Samtidig slipper man for eventuelle støjgener. Til gengæld er strøm produceret fra havvindmøller dyrere end landmøller, dels på grund af større anlægsomkostninger til fundament og havkabler, og dels fordi det er vanskeligere at vedligeholde møllerne, som udsættes for et stort slid på grund af det barske havmiljø. Af denne grund går udviklingen på mølleområdet i retning af større møller, der kan udvikle mere energi på et og samme fundament.
Prøv med forskellige størrelser papir, så rotoren bliver større eller mindre fx 21×21 cm eller 18×18 cm. Er der forskel på, hvor meget de kan løfte?
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