Fort vent science La puissance d'un Moulinet - Scientific American
Concepts clés
Énergie
Puissance
Les forces
Machines
introduction
Avez-vous déjà monté votre vélo dans un vent fort? Si oui, est-il vraiment sentir difficile? Comment cela se compare à la façon dont vous vous sentez quand le vent pousse contre votre dos? Est-ce que ressentez-vous prêt pour le Tour de France? Dans cette activité scientifique, vous découvrirez comment les appareils alimentés par le vent, comme les éoliennes et moulinets, réagissent également de différentes façons à la direction du vent.
Contexte
Les éoliennes sont des machines qui modifient l'énergie du vent en énergie mécanique ou électrique. Les moulins à vent sont des exemples de turbines éoliennes qui convertissent l'énergie éolienne en énergie mécanique. Pays-Bas est un pays bien connu pour ses moulins à vent qui ont été utilisés pendant des siècles pour moudre le maïs, la terre égoutter et couper du bois. Les parcs éoliens, d'autre part, sont des exemples de turbines à vent qui convertissent l'énergie éolienne en énergie électrique. En Californie, vous pouvez voir des rangées de turbines à vent le long des crêtes de vent et les cols de montagne. Les éoliennes sur ces parcs éoliens se connectent directement dans les réseaux électriques et produisent 5 pour cent de l'électricité que l'état entier utilise.
Une éolienne présente un rotor avec des lames qui est relié à un arbre. Comme l'énergie éolienne frappe les pales, le rotor tourne, ce qui amène l'arbre à tourner ainsi. Comme l'arbre tourne, il est capable de travailler et de produire soit une énergie mécanique ou électrique. Le plus de vent qui frappe les pales, plus le rotor peut tourner et plus l'énergie de l'éolienne peut produire.
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Observations et résultats
Lorsque vous fait sauter directement sur le devant de la pinwheel est-il tourner dans le sens antihoraire? Est-ce tournoyer mieux quand vous souffler dans ses « tasses »?
La plupart des moulinets ont les lames disposées de telle sorte que lorsque le vent souffle à droite, ils tournent dans le sens antihoraire. En effet, les « tasses » des lames sont faites de telle sorte que l'air venant en sens inverse est capturé et pousse les lames dans ce sens. (Vous pouvez regarder plusieurs moulinets différentes pour voir ce modèle partagé entre eux.) Lorsque le vent est soufflé dans les tasses, le moulin à vent tourne bien. Par conséquent, si vous utilisez un moulin à vent typique, tourner de sorte que la face avant est face à votre droite et souffler dans le côté des lames. Les lames tourneront rapidement dans le sens antihoraire si vous soufflez sur la moitié inférieure (dans les tasses), mais va tourner lentement dans le sens horaire si vous soufflez sur la moitié supérieure (contre le dos des tasses). De même, si la face avant de pinwheel est face à votre gauche et vous souffler dans le côté des lames, ils tourneront rapidement dans le sens antihoraire si vous soufflez sur la moitié supérieure (dans les tasses), mais tournera lentement vers la droite si vous soufflez sur la moitié inférieure (contre le dos des tasses). Si votre moulin à vent était une éolienne, et tourner dans le sens antihoraire tourné l'énergie éolienne en énergie électrique, il serait plus efficace de produire de l'électricité lorsque le vent souffle directement dans les tasses.
Cette activité vous est en partenariat avec Science Buddies
