Lernzirkel Windkraft: Unterschied zwischen den Versionen
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* großes Windrad | * großes Windrad | ||
* 3,5V Lämpchen mit Fassung und Ministeckbrett | * 3,5V Lämpchen mit Fassung und Ministeckbrett | ||
* Adapter | * Adapter | ||
* Multimeter | * Multimeter | ||
Ein Schüler hält das Windrad fest, ein zweiter dreht den Rotor. Adapter unbedingt mit Gummis fixieren, damit ein guter Kontakt entsteht | Ein Schüler hält das Windrad fest, ein zweiter dreht den Rotor. Adapter unbedingt mit Gummis fixieren, damit ein guter Kontakt entsteht. Beim Kontaktieren mit Krokoklemmen bitte vorsichtig vorgehen. | ||
Das dabei große Kräfte auftreten ist ein Ziel der Station, da dies erklärt, warum Windräder massive Betonfundamente benötigen. | Das dabei große Kräfte auftreten ist ein Ziel der Station, da dies erklärt, warum Windräder massive Betonfundamente benötigen. | ||
<gallery widths="200" heights="150" caption=""> | <gallery widths="200" heights="150" caption=""> | ||
Datei:Windrad2.jpeg | | Datei:Windrad2.jpeg | | ||
Datei:Windkraftlernzirkel 11.jpeg| Aufbau ohne Adapter | |||
Datei:Windkraftlernzirkel 2.jpeg| Adapter im Windrad | Datei:Windkraftlernzirkel 2.jpeg| Adapter im Windrad | ||
Datei:Windkraftlernzirkel 1.jpeg| Adapter einzeln | Datei:Windkraftlernzirkel 1.jpeg| Adapter einzeln | ||
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Station 2 | ==Station 2== | ||
* großes Windrad | * großes Windrad | ||
* Zollstöcker | * Zollstöcker | ||
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== Aufbauvarianten für Station 3== | |||
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Datei:Windkraftlernzirkel 13.jpeg | |||
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Station 3 | ==Station 3== | ||
* Pasco Spannungs- und Stromstärkesensor als Leistungmesser geschalten | * Pasco Spannungs- und Stromstärkesensor als Leistungmesser geschalten | ||
* 47 Ohm Widerstand | * 47 Ohm Widerstand | ||
Aktuelle Version vom 1. Januar 2026, 15:45 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
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. Beim Kontaktieren mit Krokoklemmen bitte vorsichtig vorgehen.
Das dabei große Kräfte auftreten ist ein Ziel der Station, da dies erklärt, warum Windräder massive Betonfundamente benötigen.
Aufbau ohne Adapter
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.
Aufbauvarianten für 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.
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