Ανεμο-μετρώ! Κατασκευή ανεμόμετρου

Transcript

1 Φύλλο εργασίας «επιστημόνων» Ανεμο-μετρώ! Βγαίνουμε έξω στην εξοχή μια ηλιόλουστη μέρα, που όμως ο άνεμος φυσάει πολύ. Έχετε αναρωτηθεί ποτέ πόσο γρήγορα «τρέχει» ο άνεμος; Ας κατασκευάσουμε το δικό μας ανεμόμετρο για να το διαπιστώσουμε. Κατασκευή ανεμόμετρου Εικόνα 1: Ανεµόµετρο που βρίσκουµε στο εµπόριο Τι θα χρειαστούμε: o 2 κομμάτια μακετόχαρτο 50 εκ. μήκος Χ 2 εκ. πλάτος o 4 μικρά ποτηράκια o 1 βάση στήριξης για να στηρίξει την κατασκευή μαζί με τον ιστό στήριξης 40 εκ. μήκος Χ3 εκ. πλάτος o 4 πινέζες για να στερεώσουμε τα ποτηράκια o 1 βίδα μεγάλη o 2 ροδέλες o 1 χάρακα o σταυροκατσάβιδο 1

2 Για τη συναρμολόγηση: 1 ο βήμα: Πάρε τα 2 κομμάτια μακετόχαρτο. Ένωσε τις εγκοπές τους έτσι ώστε να σχηματίσουν σταυρό (διπλανή φωτογραφία). 2 ο βήμα: Στερέωσε το σταυρό πάνω στον ιστό της βάσης χρησιμοποιώντας τη βίδα και τις ροδέλες, όπως φαίνεται στη διπλανή φωτογραφία. 3 ο βήμα: Καρφίτσωσε με τις πινέζες από ένα ποτήρι σε κάθε άκρη των χαρτονιών, όπως φαίνεται στη φωτογραφία (κάτω). Το ανεμόμετρο είναι έτοιμο! Τώρα μπορούμε να καταγράψουμε τον αριθμό των περιστροφών του σταυρού κάθε λεπτό! Παρατήρησε το χρωματιστό ποτήρι. 2

3 Μέτρησε πόσες φορές περνά από μπροστά σου σε κάθε λεπτό. 0-1 ο λεπτό 1 ο - 2 ο λεπτό 2 ο - 3 ο λεπτό 3 ο - 4 ο λεπτό 4 ο - 5 ο λεπτό Εξήγησε στους συμμαθητές και τις συμμαθήτριές σου το τι σημαίνουν οι μετρήσεις που έκανες..... Όσο περισσότερες περιστροφές εκτελεί στο λεπτό, τόσο γρηγορότερα κινείται ο άνεμος. 3

4 Ηλεκτρική Ενέργεια χωρίς Μπαταρία! Πώς μπορείς να παράγεις ηλεκτρική ενέργεια χωρίς μπαταρία; Στην διπλανή εικόνα φαίνεται μία ηλεκτρογεννήτρια. Αυτή παράγει ηλεκτρική ενέργεια όσο κινούμε τον τροχό με το χέρι μας περιστρέφοντας τη λαβή. Δοκίμασε να περιστρέψεις τη λαβή. Τι συμβαίνει στο λαμπάκι;.. Συμπλήρωσε τις μορφές ενέργειας μέσα στα κουτάκια του διαγράμματος: 4

5 Ηλεκτρική Ενέργεια από τον Άνεμο; Πώς μπορούμε να μετατρέψουμε την κινητική ενέργεια του ανέμου σε ηλεκτρική; Ας κοιτάξουμε στη φωτογραφία μία ανεμογεννήτρια. Παρατηρούμε τρία βασικά μέρη: Ηλεκτρογεννήτρια ή τουρµπίνα Φτερωτή ή Ρότορας Ιστός στήριξης ή Πύργος Όσο λειτουργεί μία ανεμογεννήτρια, ποιες είναι οι μετατροπές ενέργειας που εντοπίζουμε; Συμπλήρωσε τις λέξεις αιολική ενέργεια και κινητική ενέργεια στα διαγράμματα ενέργειας. 1 ο στάδιο: 5 2 ο στάδιο:

6 6

7 Φύλλο εργασίας «τεχνολόγων» Μπορείς να µπεις µέσα στην ανεµογεννήτρια; (1) Παρατηρώντας καλύτερα μία ανεμογεννήτρια θα δεις: Ηλεκτρογεννήτρια ή τουρµπίνα Φτερωτή ή Ρότορας Ιστός στήριξης ή Πύργος (2) Στην επιφάνεια εργασίας του υπολογιστή, υπάρχει ένα φιλμ με τίτλο «Εξερευνώντας το εσωτερικό μιας ανεμογεννήτριας», που θα σε ξεναγήσει στο εσωτερικό της. Παρακολούθησε μία φορά ολόκληρο το φιλμ. o Πώς μπορεί κάποιος να ανέβει στην ανεμογεννήτρια; Τι χρειάζεται να φοράει για να είναι ασφαλής; Παρακολούθησε για δεύτερη φορά το σχετικό κομμάτι του φιλμ. 7

8 . o Τι είδαμε να περιέχει στο εσωτερικό της η ανεμογεννήτρια; Παρακολούθησε για δεύτερη φορά το σχετικό κομμάτι του φιλμ και συμπλήρωσε όσα περισσότερα αντικείμενα θυμάσαι. 8

9 To ψηλότερο αιολικό πάρκο στην Ευρώπη Η εταιρία REnInvest κατασκεύασε το αιολικό πάρκο στην περιοχή της Φλώρινας στο βουνό Βαρνούντα, κοντά στο χιονοδρομικό κέντρο. Η εταιρεία αυτή αξιοποιεί ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως είναι ο άνεμος και ο ήλιος, για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Πληκτρολογώ την ηλεκτρονική διεύθυνση: Επιλέγω τη γλώσσα «Ελληνικά» Κάνω κλικ στην επιλογή Άνεμος. Επιλέγω την Ελλάδα στον χάρτη που εμφανίζεται. Κάνω κλικ στο έργο Anemos Makedonia. Κρατώ σημειώσεις με τα χαρακτηριστικά του έργου: Παρακάτω εμφανίζονται τα μέρη της ανεμογεννήτριας. Ψάξε να βρεις τα στοιχεία που λείπουν από τα κουτάκια. Συμπλήρωσέ τα σύμφωνα με τις πληροφορίες της ιστοσελίδας. Αριθµός τουρµπίνων: ιάµετρος Φτερωτής/ Ρότορα: Ύψος ιστού: 9

10 Πόσους κατοίκους µπορεί να καλύψει η ηλεκτρική ενέργεια από το αιολικό πάρκο; Εφόσον οι κάτοικοι στο νοµό Φλώρινας είναι περίπου , πόσες φορές ακόµα µπορεί να καλύψει το αιολικό πάρκο τις ανάγκες των κατοίκων; Χ.. = κάτοικοι 10

11 Φύλλο εργασίας «περιβαλλοντολόγων» Αναζητώ στο χάρτη το αιολικό πάρκο της Φλώρινας 1 ο βήμα Η εταιρία REnInvest κατασκεύασε το αιολικό πάρκο στην περιοχή της Φλώρινας στο βουνό Βαρνούντα, κοντά στο χιονοδρομικό κέντρο. Η εταιρεία αυτή, σε διεθνές επίπεδο, αξιοποιεί ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως είναι ο άνεμος και ο ήλιος για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Πληκτρολόγησε την ηλεκτρονική διεύθυνση: Επίλεξε τα «Ελληνικά». Κάνε κλικ στην επιλογή «Άνεμος». Επίλεξε την «Ελλάδα» στον χάρτη που εμφανίζεται. Κάνε κλικ στο έργο της εταιρείας «Anemos Makedonia». Εκεί υπάρχουν στοιχεία για την τοποθεσία «Τούμπα-Ανθοβούνι» του αιολικού πάρκου. Συμπλήρωσε τον πίνακα. Απόσταση Αιολικού Πάρκου από Φλώρινα Προσανατολισμός ως προς τη Φλώρινα Μήκος Αιολικού Πάρκου Υψόμετρο 2 ο βήμα Κάνε διπλό κλικ στο Google Earth στην επιφάνεια εργασίας. Πληκτρολόγησε στην αναζήτηση την τοποθεσία «Βίγλα, Φλώρινα». 11

12 Με το εργαλείο («-», πλην) που φαίνεται στη δεξιά πλευρά της εφαρμογής εντόπισε το χιονοδρομικό κέντρο της Βίγλας, το χωριό Πισοδέρι και το χωριό Ακρίτας. Κάνε κλικ στο «Εργαλεία» και επίλεξε τον χάρακα. Επίλεξε να μετράς το μήκος στο χάρτη σε Χιλιόμετρα. Εντόπισε το χιονοδρομικό κέντρο της Βίγλας. Στο σημείο αυτό βάλε την αρχή του χάρακα. Θα κινηθείς βόρεια περίπου 3 χιλιόμετρα. Διάκρινε το τόξο που σχηματίζουν οι ανεμογεννήτριες του αιολικού πάρκου. Σε ποια κατεύθυνση βρίσκεται το χιονοδρομικό ως προς τη Φλώρινα; Σε ποια κατεύθυνση βρίσκεται το αιολικό πάρκο ως προς το χιονοδρομικό;.. Σε ποια κατεύθυνση βρίσκεται το αιολικό πάρκο ως προς τη Φλώρινα;. Σε ποια κατεύθυνση βρίσκεται η Φλώρινα ως προς το αιολικό πάρκο; Πόσο απέχει το Αιολικό Πάρκο από τη Φλώρινα; Με το Google Earth μέτρησε την κοντινότερη απόσταση ως την αρχή του αιολικού πάρκου!. 12

13 Μετρήστε την απόσταση του αιολικού πάρκου από την μια άκρη έως την άλλη άκρη. Πόσο ενημερωμένος/ ενημερωμένη είσαι για τις ΑΠΕ; Στη φύση υπάρχουν διαθέσιμα μεγάλα ποσά ενέργειας, που προέρχονται κυρίως από τον ήλιο, τον άνεμο, το εσωτερικό της γης (γεωθερμία), τα κύματα, ΑΠΕ Αιολική ενέργεια Ηλιακή ενέργεια Υδραυλική ενέργεια Βιομάζα Γεωθερμική ενέργεια Ενέργεια από τη θάλασσα κτλ. Αυτές τις μορφές ενέργειας τις ονομάζουμε Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ), διότι ανανεώνονται συνέχεια και έτσι δεν τελειώνουν, παρά μόνο μετά από δισεκατομμύρια χρόνια!!!. Αντίθετα, άλλες πηγές ενέργειας, όπως π.χ. ο λιγνiτης και το πετρέλαιο θα τελειώσουν σε λίγα χρόνια. Με την πρόοδο της τεχνολογίας (φωτοβολταϊκά, ανεμογεννήτριες) και την δράση των περιβαλλοντικών οργανώσεων ο άνθρωπος κατάφερε να αξιοποιήσει ως ένα βαθμό τις ΑΠΕ. Ποιες είναι όμως οι ΑΠΕ; Διάβασε τον πίνακα 1. (3) Πληκτρολόγησε την ιστοσελίδα (4) Πληκτρολόγησε Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας στο κουτί αναζήτησης. 13

14 (5) Στον πίνακα περιεχομένων κάνε κλικ στο «Πλεονεκτήματα». Γράψε τα 3, κατά τη γνώμη σου, σημαντικότερα πλεονεκτήματα των ΑΠΕ:.. (6) Πάλι στην ίδια ιστοσελίδα της βικιπαίδεια ( πληκτρολόγησε στην αναζήτηση «Αιολική ενέργεια». (7) Στον πίνακα περιεχομένων κάνε κλικ στο «Μειονεκτήματα». Διάβασέ τα και γράψε τα 2 σημαντικότερα κατά τη γνώμη σου μειονεκτήματα της αιολικής ενέργειας. Τα μειονεκτήματα της αιολικής ενέργειας 14

15 Ας εξετάσουμε κατά πόσο η Ελλάδα αξιοποιεί τις ΑΠΕ. Αν προσέξεις, σε έναν λογαριασμό της ΔΕΗ (κάτω αριστερά στον λογαριασμό), θα βρεις έναν πίνακα με τίτλο «Μείγμα καυσίμου για όλη τη χώρα». Στον πίνακα αναγράφονται τα ποσοστά των ειδών των καυσίμων που χρησιμοποιήθηκαν στην Ελλάδα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας τον τελευταίο χρόνο. Ακόμη, θα δεις και τα ποσοστά των διασυνδέσεων, δηλαδή των ανταλλαγών ενέργειας με τις γείτονες χώρες (Αλβανία, Π.Γ.Δ.Μ., Βουλγαρία, Τουρκία και Ιταλία). Παραγωγή\ Έτη /- ΛΙΓΝΙΤΙΚΗ 51% ΠΕΤΡΕΛΑΪΚΗ 11% ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ 16% ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΗ 9% ΑΠΕ 6% ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΕΙΣ 7% ΣΥΝΟΛΟ 100% 15

16 Στο δικό σου πίνακα: 1. Στην κάθετη στήλη είναι καταγεγραμμένα τα είδη της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. 2. Στην οριζόντια στήλη εμφανίζονται οι χρονιές 2009 και Συμπλήρωσε τα ποσοστά που λείπουν στον πίνακα. Στην τελευταία στήλη δεξιά σημείωσε με + αν αυξήθηκε ή με - αν μειώθηκε η χρήση του κάθε καυσίμου. Συμβουλέψου το παράρτημα στην τελευταία σελίδα. Σε ποια/ποιες από τις διαδικασίες παραγωγής ενέργειας παρατηρείς αύξηση; Σε ποια/ποιες από τις διαδικασίες παραγωγής ενέργειας παρατηρείς µείωση; Οι παρατηρήσεις σου αυτές σε τι συµπέρασµα σε οδηγούν; 16

17 Παράρτηµα 17

18 Φύλλο εργασίας «ομάδων σύνθεσης» Πού είναι το αιολικό πάρκο; Σε ποιο σημείο του χάρτη το εντόπισες; Δείξε την τοποθεσία του πάρκου στους συμμαθητές σου στον χάρτη της Ελλάδος που έχεις στην τάξη. Τι σημαίνουν τα αρχικά ΑΠΕ;. Ποιες μορφές ενέργειας αποτελούν τις ΑΠΕ; Από το 2009 έως το 2012, έχει παρατηρηθεί αύξηση ή μείωση στη χρήση των ΑΠΕ για την παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας;.. 18

19 Πες στους συμμαθητές σου πώς μετρήσαμε τον άνεμο!!! Ποιο εργαλείο χρειάστηκες; Πώς μέτρησες την ταχύτητά του; Στο αιολικό πάρκο, θα βρεις κυρίως ανεμογεννήτριες. Ενημέρωσε τα υπόλοιπα μέλη της ομάδας για τα κύρια μέρη αυτών: 19

20 Από τα όσα είδες στο φίλμ για το εσωτερικό της ανεμογεννήτριας, μπορείς να μεταφέρεις στους συμμαθητές σου πληροφορίες για τα αντικείμενα που είδες; Συμπλήρωσε τις λέξεις αιολική ενέργεια και κινητική ενέργεια στα διαγράμματα ενέργειας. 1 ο στάδιο: 20