Lernzirkel Windkraft: Unterschied zwischen den Versionen
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==Bilder zum Versuch== | ==Bilder zum Versuch== | ||
Station 1 : | Station 1 : | ||
Ein Schüler hält das Windrad fest, ein zweiter dreht den Rotor. | * großes Windrad | ||
* 3,5V Lämpchen mit Fassung und Ministeckbrett | |||
* Adapter | |||
* Multimeter | |||
Ein Schüler hält das Windrad fest, ein zweiter dreht den Rotor. Adapter unbedingt mit Gummis fixieren, damit ein guter Kontakt entsteht | |||
Das dabei | Das dabei große Kräfte auftreten ist ein Ziel der Station, da dies erklärt, warum Windräder massive Betonfundamente benötigen. | ||
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Station 2 | Station 2 | ||
* großes Windrad | |||
* Zollstöcker | |||
* Modellhäuser in verschiedenen Maßstäben | |||
Maßstab des Windrades bestimmen, um ein Gefühl für die 10 H Regel zu bekommen. | |||
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Datei:Windrad6.jpeg | Datei:Windrad6.jpeg | ||
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Station 3 | Station 3 | ||
* Pasco Spannungs- und Stromstärkesensor als Leistungmesser geschalten | |||
* 47 Ohm Widerstand | |||
* verschiedene Rotoren | |||
* Fön und Stangenmaterial | |||
* Pappe um den Luftstrom zu unterbrechen | |||
Windräder austauschen, um festzustellen, dass die Leistung massiv vom Rotor und besonders von der Rauhigkeit abhängt. | |||
Tipp: mit einer Pappe den Luftstrom unterbrechen, um den Rotor zum Stillstand zu bringen ohne den Fön zu berühren und dabei zu dejustieren. | |||
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Datei:Windkraftlernzirkel 3.jpeg | Datei:Windkraftlernzirkel 3.jpeg | ||
Datei:Windkraftlernzirkel 4.jpeg | Datei:Windkraftlernzirkel 4.jpeg | ||
Datei:Windkraftlernzirkel 5.jpeg | Datei:Windkraftlernzirkel 5.jpeg | ||
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Station 4 | |||
* Pasco Spannungs- und Stromstärkesensor als Leistungmesser geschalten | |||
* 47 Ohm Widerstand | |||
* ein Rotor (z.B. der vierblättrige) | |||
* Fön und Stangenmaterial | |||
* Windmesser | |||
Hier wird die Windgeschwindigkeit verändert, indem der Fön von schwacher auf starke Stärke gestellt wird, dann die Windgeschwindigkeit und die Leistung gemessen. Es zeigt sich, wenn die Windgeschwindigkeit um einen Faktor < 2 steigt, kann die Leistung um > 5 steigen. | |||
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Datei:Windkraftlernzirkel 6.jpeg | Datei:Windkraftlernzirkel 6.jpeg | ||
Datei:Windkraftlernzirkel 7.jpeg | Datei:Windkraftlernzirkel 7.jpeg | Windgeschwindigkeit bei schwacher Stellung | ||
Datei:Windkraftlernzirkel 8.jpeg | Datei:Windkraftlernzirkel 8.jpeg | Windgeschwindigkeit bei starke Stellung | ||
Datei:Windkraftlernzirkel 9.jpeg | |||
Datei:Windkraftlernzirkel 10.jpeg | hält man einen weiteren Rotor in den Windstrahl, so geht die Leistung massiv zurück | |||
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===Tipps und Tricks=== | ===Tipps und Tricks=== | ||
[https://lernplattform.mebis.bycs.de/mod/hvp/view.php?id=42067695 Video] das als Hausaufgabe gestellt werden kann | |||
Siehe Arbeitsblatt [[media: WindkraftLernzirkel(neu).docx]] | Siehe Arbeitsblatt [[media: WindkraftLernzirkel(neu).docx]] | ||
[[media: WindkraftLernzirkel(neu).pdf]] | [[media: WindkraftLernzirkel(neu).pdf]] | ||
Aktuelle Version vom 12. November 2025, 23:59 Uhr
Ablauf
Es werden 4 Stationen aufgebaut: vgl auch dieses Video
- Spannung erzeugen am Modell
- Schatten und Größenvergleich am Modell
- Leistung in Abhängikeit vom Rotor
- Leistung in Abhängigkeit vom Wind
Bilder zum Versuch
Station 1 :
- großes Windrad
- 3,5V Lämpchen mit Fassung und Ministeckbrett
- Adapter
- Multimeter
Ein Schüler hält das Windrad fest, ein zweiter dreht den Rotor. Adapter unbedingt mit Gummis fixieren, damit ein guter Kontakt entsteht
Das dabei große Kräfte auftreten ist ein Ziel der Station, da dies erklärt, warum Windräder massive Betonfundamente benötigen.
Adapter im Windrad
Adapter einzeln
Station 2
- großes Windrad
- Zollstöcker
- Modellhäuser in verschiedenen Maßstäben
Maßstab des Windrades bestimmen, um ein Gefühl für die 10 H Regel zu bekommen.
Station 3
- Pasco Spannungs- und Stromstärkesensor als Leistungmesser geschalten
- 47 Ohm Widerstand
- verschiedene Rotoren
- Fön und Stangenmaterial
- Pappe um den Luftstrom zu unterbrechen
Windräder austauschen, um festzustellen, dass die Leistung massiv vom Rotor und besonders von der Rauhigkeit abhängt. Tipp: mit einer Pappe den Luftstrom unterbrechen, um den Rotor zum Stillstand zu bringen ohne den Fön zu berühren und dabei zu dejustieren.
Station 4
- Pasco Spannungs- und Stromstärkesensor als Leistungmesser geschalten
- 47 Ohm Widerstand
- ein Rotor (z.B. der vierblättrige)
- Fön und Stangenmaterial
- Windmesser
Hier wird die Windgeschwindigkeit verändert, indem der Fön von schwacher auf starke Stärke gestellt wird, dann die Windgeschwindigkeit und die Leistung gemessen. Es zeigt sich, wenn die Windgeschwindigkeit um einen Faktor < 2 steigt, kann die Leistung um > 5 steigen.
Windgeschwindigkeit bei schwacher Stellung
Windgeschwindigkeit bei starke Stellung
hält man einen weiteren Rotor in den Windstrahl, so geht die Leistung massiv zurück
Tipps und Tricks
Video das als Hausaufgabe gestellt werden kann Siehe Arbeitsblatt media: WindkraftLernzirkel(neu).docx media: WindkraftLernzirkel(neu).pdf
Sicherheitshinweise
Bitte den Fön auf Kaltluft stellen