Duży zestaw doświadczalny leXsolar Energia wiatrowa

Funkcje i zastosowania

Zestaw rozszerzony leXsolar Energia wiatrowa pozwala zrozumieć sposób funkcjonowania elektrowni wiatrowych drogą eksperymentów uczniowskich zgodnych z aktualnymi planami nauczania. W ramach doświadczeń można przykładowo zbadać wpływ siły i kierunku wiatru czy też rodzaju wirnika na uzyskiwaną energię. W klasach 5-7 można fenomenologicznie uprościć doświadczenia z pomocą prostszych odbiorników energii takich jak żarówka czy klakson, natomiast w klasach starszych można zastosować podejście w pełni ilościowe.

Realizowane eksperymenty

Dla większości eksperymentów dostępne są warianty o różnym stopniu trudności. Dla uczniów poczynając od klasy 5. szkoły podstawowej nadają się eksperymenty zorientowane na indywidualne doznania uczniów, w których wykorzystywane są moduły odbiorników energii – silnik, diody LED czy też klakson. Uczniowie starszych klas szkoły podstawowej mają do dyspozycji przede wszystkim ilościowe eksperymenty o małym stopniu skomplikowania. Eksperymenty dla licealistów wymagają z kolei sporej biegłości w realizacji eksperymentów naukowych a przeprowadzane analizy większej wiedzy z zakresu fizyki.
1. Wpływ prędkości wiatru na turbinę wiatrową
2. Określanie i porównanie prędkości rozruchowej turbin wiatrowych i turbiny rotorowej Savoniusa
3. Zmiana napięcia prądnicy przez dołączenie odbiorników energii
4. Badanie prędkości wiatru za wirnikiem
5. Bilans energetyczny elektrowni wiatrowej
6. Eksperymentalne obliczanie współczynnika sprawności elektrowni wiatrowej
7. Magazynowanie energii elektrycznej
8. Przekształcenia energii w elektrowni wiatrowej
9. Badanie tarcz barwnych z pomocą turbiny wiatrowej
10. Porównanie turbiny trójpłatowej z turbiną Savoniusa
11. Porównanie wirników dwu-, trój- i czteropłatowych
12. Charakterystyka elektrowni wiatrowej
13. Wpływ kierunku wiatru
14. Wpływ kąta natarcia płatów wirnika
15. Zależność prędkości rozruchowej od kąta natarcia
16. Wpływ kształtu płatów

Skład zestawu

Płyta główna zestawu x 1 • moduł rezystora x 1 • moduł potencjometryczny x 1 • moduł wirnika Savoniusa x 1 • moduł kondensatora 220 mF, 2.5V • moduł LED 2mA (czerwony) • zestaw wirników do turbiny wiatrowej x 1 • dmuchawa powietrza x 1 • moduł turbiny wiatrowej x 1 • pojemnik na zestaw x 1 • moduł akustyczny x 1 • moduł silnika bez przekładni x 1 • moduł żarówki x 1 • zestaw tarcz barwnych x 1 • pokrywa pojemnika z zestawem x 1 • wkład piankowy do pojemnika z zestawem x 1 • schemat rozmieszczenia elementów zestawu w walizce x 1 • instrukcja uruchomienia zestawu x 1