Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.1.28/02.0055
Konstrukce modelu větrné elektrárny (laboratorní práce) Označení: EU-Inovace-F-9-11 Předmět: fyzika Cílová skupina: 9. třída Autor: Mgr. Monika Rambousková Časová dotace: 1 vyučovací hodina Forma: dvojice Anotace: tuto laboratorní práci je možné zařadit jako rozšiřující do závěrečného opakování učiva o energii a jejich přeměnách. Žáci sestrojí model větrné elektrárny podle návodu stavebnice Green Science, změří její výkon pomocí sonaru Vernier Go!Motion a luxmetru LS-BTA Cíl: sestavit model větrné elektrárny a změřit výkon větrné elektrárny Pomůcky: stavebnice Green Science Větrná elektrárna, šroubovák, vysoušeč vlasů nebo ventilátor, počítač s programem LogerLite a připojením na internet, sonar Vernier Go!Motion a luxmetr LS-BTA
Motivace: Větrné elektrárny mají různý výkon. Na čem závisí velikost výkonu větrné elektrárny? Můžeme to nějak změřit?
Teorie: Vítr je horizontální proudění vzduchu v atmosféře. Je vyvolaný rozdíly v tlaku vzduchu a rotací Země. Při jeho popisu nás zajímá jeho směr, rychlost a ochlazovací účinek. Rychlost a směr větru se měří pomocí anemometru. Větrné elektrárny mění energii pohybovou na elektrickou. Postup: 1. 2. 3. 4.
Žáci podle návodu stavebnice sestaví model větrné elektrárny. Ověří funkčnost modelu pomocí vysoušeče vlasů nebo ventilátoru. Sonar a luxmetr připojí k počítači, zapnou program LogerLite. Mění rychlost otáček ventilátoru popř. vysoušeče vlasů a změří sonarem rychlost otáčení lopatek větrné elektrárny a luxmetrem svítivost diody. 5. Změřené hodnoty zapíší do pracovního listu. 6. Vyhledají na internetu nebo v literatuře informace z doplňujícího úkolu v pracovním listu. 7. Vysloví a zapíší závěr, v kterém se zamyslí, na čem závisí velikost výkonu větrné elektrárny.
Správné odpovědi na otázky v pracovním listu: 1. Kde jsou v ČR větrné elektrárny s největším výkonem? Kryštofovy Hamry (Ústecký kraj) - 42 MW Horní Loděnice (Olomoucký kraj) – 18 MW Červený kopec (Moravskoslezský kraj) 13,8 MW 2. Kde jsou ve světě větrné elektrárny s největším výkonem? Zatím největší větrnou farmu na světě mají v Texasu (USA). Byla spuštěna 1. října 2009. Větrná farma Roscoe má výkon 781,5 MW a je tvořena 627 větrnými turbínami. Roscoe je schopna pokrýt spotřebu 230 000 domácností. 3. Kde je nejbližší větrná elektrárna? Jaký má výkon? Janov u Litomyšle – 2 000 kW Ostrý Kámen – 1 250 kW
Závěrečné zhodnocení:
Pracovní list: LABORATORNÍ PRÁCE č. Název úlohy: EU-Inovace-F-9-11
Konstrukce modelu větrné elektrárny
Jméno:
Třída:
Datum:
Školní rok:
Spolupracovali:
Úkol: sestavit model větrné elektrárny a změřit výkon větrné elektrárny Pomůcky: stavebnice Green Science Větrná elektrárna, šroubovák, vysoušeč vlasů nebo ventilátor, počítač s programem LogerLite a připojením na internet, sonar Vernier Go!Motion a luxmetr LS-BTA Postup: 1. 2. 3. 4.
Podle návodu stavebnice sestavte model větrné elektrárny. Ověřte funkčnost modelu pomocí vysoušeče vlasů nebo ventilátoru. Sonar a luxmetr připojte k počítači, zapněte program LogerLite. Měňte rychlost otáček ventilátoru popř. vysoušeče vlasů a změřte sonarem rychlost otáčení lopatek větrné elektrárny a luxmetrem svítivost diody. 5. Změřené hodnoty zapište do pracovního listu. 6. Vyhledejte na internetu nebo v literatuře informace z doplňujícího úkolu v pracovním listu. 7. Vyslovte a zapište závěr, v kterém se zamyslíte, na čem závisí velikost výkonu větrné elektrárny.
Vypracování:
Měření
RYCHLOST OTÁČEK MODELU v m/s
SVÍTIVOST DIODY v lx
č. 1 č. 2 č. 3 Doplňující úkol: 4. Kde jsou v ČR větrné elektrárny s největším výkonem? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 5. Kde jsou ve světě větrné elektrárny s největším výkonem? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 6. Kde je nejbližší větrná elektrárna? Jaký má výkon? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Závěr: ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………… Použité zdroje: návod stavebnice Green Science Větrná elektrárna Vítr [online] Nestr.[ cit. 22. 3. 2014] Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADtr Výkony větrných elektráren [online] Nestr.[ cit. 22. 3. 2014] Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Seznam_v%C4%9Btrn%C3%BDch_elektr%C3%A1ren_v_%C4 %8Cesku
