Energieeffizienz

4807 Energieeffizienz

• Wärmekraftmaschine (Weihnachtspyramide)

Untersuchen verschiedener Abhängigkeiten der Energieeffizienz einer Weihnachtspyramide (Anstellwinkel der Flügel, Anzahl der Flügel, Anzahl der Kerzen, Entfernung der Kerzen vom Rotorblatt (Vorsicht! Abstand nicht zu klein; Brandgefahr!), Kerzenposition)

Fachlicher Hintergrund und technische Hinweise:

• Sicherheitshinweis: Die Weihnachtspyramiden sollten nicht in dem Raum betrieben werden, in dem die Holzbearbeitung stattfindet wegen Brandgefahr von Holzstaub.
  
• Sicherheitshinweis: Es brennen sehr viele Kerzen im Raum, weshalb auf Brandschutz geachtet werden muss (und die Schüler darauf hingewiesen werden müssen).
• Da die Weihnachtspyramiden sensibel auf Luftströmungen reagieren, empfiehlt es sich, sie nicht frei stehend im Raum sondern vor einer Wand stehend zu betreiben.
• um die Entfernung zu untersuchen, können z.B. Achsverlängerungen eingesetzt werden.

Didaktische und methodische Hinweise:

•  zunächst sollen die SuS selbst überlegen, welche Parameter man an einer Weihnachtspyramide verändern kann, um die Drehgeschwindigkeit zu beeinflussen
• dann sollen diese Parameterabhängigkeiten untersucht werden und in qualitative Aussagen (je..desto...) formuliert werden
• Über die unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten des Rotors kann man die unterschiedliche Energieübertragungseffizienz untersuchen. Dies ist in Videos auch gut dokumentierbar.
• Eine andere Möglichkeit der Untersuchung ist es, die jeweilige Umlaufdauer der Weihnachtspyramide zu messen. Dazu am besten einen Flügel markieren.
• Aus den Untersuchungen können die Schüler Aussagen zur Energieeffizienz treffen.