Kategoriarkiv: Energi

Bæredygtig energiforsyning på lokalt og globalt plan

Hvordan virker en generator?

Fysik, forsøg, video

Udstyr
En rund roterbar magnet på stang
Spoler med forskelligt antal vindinger
En jernkerne, der passer ind i spolerne
Et amperemeter eller en pære
En elektromotor med trisse
Et stativ med 2 holdere til elektromotor og rund magnet
En snor til at forbinde elektromotor og magnet
En strømforsyning
4 ledninger

Fremgangsmåde
Sæt elektromotoren fast på stativet et stykke oppe
Sæt den runde magnet fast nederst på stativet
Den runde magnet skal kunne køre rundt med siden til jernkernen i en spole
Juster afstanden mellem magnet og elektromotor, så snoren i en løkke kan forbinde dem stramt
Forbind elektromotoren til strømkilden og tjek om elektromotoren kan dreje magneten via snoren
Forbind spolen med jernkernen med amperemetret eller pæren
Når elektromotoren drejer magneten skulle den gerne kunne inducere (indføre) skiftende magnetfelter i jernkernen
På den måde producerer du vekselstrøm

Teori
Elektromotoren er sat i stedet for fx en vindmølle, eller en turbine drevet af damp.
Dvs. en eller anden tænkt energikilde sørger for at magneten drejer rundt
Når der tvinges skiftende magnetfelter ind i jernkernen, vil der elektroner begynde at vandre i spolens ledning
Elektroner der vandrer i kobberet er elektricitet/strøm
Retningen på strømmen vil skifte synkront med magnetfelternes skiften i jernkernen

Hvordan kan jeg lave elektricitet?

Forsøg, induktion

Udstyr
Spoler med forskelligt antal vindinger, 2 af dem med højst antal vindinger
2 stangmagneter
Galvanometer

Fremgangsmåde
Sæt Galvanometret i den ene af spolerne med det højeste antal vindinger (fx 1600)
Forbind med 2 ledninger til en anden spole.
I spolen uden Galvanometer nedføres en eller 2 stangmagneter
Prøv at variere antallet af vindinger på magnet spolen
Prøv også at nedføre stangmagneten med forskellig hastighed

Teori
Når Galvanometret giver udslag, viser det, at du producerer elektricitet
Galvanometret fungerer som et amperemeter, der måler svage strømstyrker
Læg mærke til hvad der giver størst udslag, altså størst strømstyrke
Forklar evt. om H. C. Ørsteds opdagelse af sammenhængen mellem magnetisme og elektricitet

Andre videoer om induktion

Hvorfor vil man væk fra at bruge fossile brændstoffer som energikilde?

Dispositionsforslag til
Bæredygtig energiforsyning på lokalt og globalt plan
Den enkeltes og samfundets udledning af stoffer
F= Forsøg M=Model (Tegning, billede, kort, graf, diagram, konstruktion m.m.) – B=Biologi FK= Fysik/kemi G=Geografi

Hvordan er fossile energikilder som kul, olie og naturgas blevet dannet?
M – B FK G

Hvorfor er kulstof en vigtig del af alt liv?
(Fotosyntese, Video, Kulstofkredsløbet)
M – B FK G

Hvordan er vores atmosfære sammensat?
M – FK G
(Evt. påvisning af O2, N2 og CO2 ’s egenskaber ift. forbrænding)
F – FK G

Kan frembringelse af fossile brændstoffer have konsekvenser for plante og dyrelivet eller mennesker lokalt?
(Kulminer, olieplatforme og oliespild)
M – B G
(Olie og fjer)
F – B

Hvor i verdenen frembringer / producerer man meget fossil energi (kul, olie og gas)?
M – G

Hvilke stoffer indgår i afbrændingen af fossilt brændstof?
(Afbrænding af C – CO2)
F – FK

Hvordan er reserverne af fossilt brændstof (kul, olie og naturgas)?
M – FK G

Hvordan fungerer et kulkraftværk?
M – FK (billeder, video)
(Induktion videoer, Generator)
F – FK

Hvilke konsekvenser har udledningen af gasser fra fossil energi for vort klima?
(Drivhusgasser, udslip af klimagasser, drivhuseffekt)
F – FK G

Hvordan kan vi mindske udledningen af uønskede gasser?
(Afbrænding af S/C og opsamling fx med mættet kalkvand)
F – FK

Kan man betale sig fra udledning af gasser?
(kvoteordning, plant et træ)
M – B G

Hvad er din konklusion omkring:
Hvorfor vil man væk fra at bruge fossile brændstoffer som energikilde?

Hjemmesider benyttet: Økolariet, Youtube, Experimentarium, Skoven i skolen, Wikipedia

Hvordan kan vi udnytte radioaktiv stråling på en god måde i vores fremtidige samfund?

Forslag til disposition under “Strålings indvirkning på levende organismers levevilkår”

Modeller:        Isotopkort        PHET’s hjemmeside (University of Colorado) – tag evt. screendumps/prints af skærmen
Hvad er radioaktivitet?
Forklar til disse modeller, hvad radioaktivitet er (ustabile grundstoffer/isotoper)
Inddrag det periodiske system – forklar opbygning m.m.

Forsøg:              GM-rør måler baggrundsstråling/sten
Hvor finder vi radioaktivitet?
Forklar hvor vi finder naturlig radioaktivitet
Baggrundsstråling, sten, (radon) m.m. måles / forklares / illustreres

Forsøg:              GM-rør på skinne måler de forskellige kilder
Hvilke typer radioaktiv stråling findes? – og hvor skadelige er de?
Alfa, beta og gamma vises – hvor langt de rækker og hvad der kan bremse dem
Egenskaber for de enkelte typer – kan afbøjes af magnetfelt hvis positive eller negative partikler

Forsøg:              GM-rør sættes så der kan sættes noget imellem, radioaktiviteten måler når noget er fyldt
Hvor benyttes radioaktivitet til gavn for mennesker?
Processtyring i industrien (model), bestråling af krydderier, medicinsk bestråling og sporing

Model:              Planche omkring, hvordan et atomkraftværk – hvordan det fungerer
Hvordan fungerer et atomkraftværk?
Forklar hvordan atomkraftværket fungerer – CO2-neutral energi?

Bilag om atomkraft-ulykker (artikler – evt. stort verdenskort med stederne plottet ind)
Model:              Sammenlign fx kulbaseret elektricitet med atomkraft (energidannelse og CO2 udslip)
Er atomkraft en god energikilde? (Perspektivering)
Forklar hvor meget energi, der kan skabes med atomkraft
Forklar hvad der gik galt de forskellige steder
Hvad er din holdning til atomkraft? – Du skal kunne argumentere for din holdning.

Model:              Diagram over hvor meget stråling vi udsættes for (strålingsguiden)
Model:              Atombomben
Hvad kan vi tåle af radioaktiv stråling? – hvor eller hvornår går det evt. galt for os?
Enheder forklaret
Atomkraftulykker, radonudslip, radioaktivt forurenede fødevarer/vand  – mere?
Hvordan kan vi beskytte os ift. radioaktivitet ?
Forklar princippet i atombomben

 

Udleder vi CO2, når vi brænder kul af?

Forsøg, fysik, biologi, geografi, video

Udstyr
1 porcelænsskål, 1 trefod med keramisk net, 1 bunsenbrænder, 1 GLAStragt, 2 gummislanger, 1 stort reagensglas, 1 prop med 2 huller, 2 lige glasrør (et langt og et kort), 2 bøjede glasrør, 1 stativ, 1 vandluftpumpe, mættet kalkvand eller vand med CO2-indikator.

Fremgangsmåde
Porcelænsskålen anbringes på trefoden. I porcelænsskålen brændes der på en lille portion kul.
Glastragten placeres tæt på afbrændingen. Glastragten via gummislange forbundet til reagensglasset, så røgen, pga. vandpumpen og det undertryk den skaber, suges ned i væsken. Bemærk at kun det ene glasrør er nede i væsken.
Pas på med glasrørene – de knækker nemt og er skarpe! Tving ikke et helt igennem proppen – sæt hellere et glasrør i fra hver side.

Teori
Forklar hvordan kul og andre fossile brændstoffer dannes
Ved brug af kalkvand – forklar med formler, hvorfor vandet bliver grumset
Forklar om drivhusgasser og hvad de skaber af problemer
Forklar om fotosyntese og  CO2 kredsløbet

Hvad er forskellen på atomkraft og en atombombe?

Forsøg, fysik

Udstyr

Tændstikker, 1-2 ikke-brandbare plader at sætte tændstikkerne i
Som alternativ til tændstikker kan 2 forskellige opstillinger af dominobrikker benyttes

 

Fremgangsmåde

Byg 2 opstillinger med tændstikker

 

Opstilling1: Atomreaktor

Sæt tændstikkerne op på række, så den ene vil tænde den næste i rolig rækkefølge. Dette er en kontrolleret kædereaktion, som man ønsker det i en atomreaktor.

 

Opstilling2: Atombombe

Sæt alle tændstikkerne, så de alle rører hinanden i en klump. Tænd en og se ilden udvikle sig eksplosivt og tilfældigt til alle de andre tændstikker Dette er en ukontrolleret kædereaktion, som fx i en atombombe.

 

Teori

Forklar hvordan man sikrer en kontrolleret kædereaktion i en atomreaktor.

Forklar hvordan et atomkraftværk fungerer (find et billede på nettet)

Forklar princippet i en atombombe og begrebet “kritisk masse“