26.07.2013 Views

Startsættet Energi, Arbejde, Effekt - NRGI.dk

Startsættet Energi, Arbejde, Effekt - NRGI.dk

Startsættet Energi, Arbejde, Effekt - NRGI.dk

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>Startsættet</strong> ENERGY, WORK, <strong>Energi</strong>, POWER <strong>Arbejde</strong>, STARTER <strong>Effekt</strong> SET<br />

LEGO DACTA TM<br />

LEGO DACTA Lærernotater Teacher Notes og and Arbejdsark Worksheets til LEGO for LEGO DACTA DACTA Sæt Set 9680 # 9 680<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

2009680 Mikro Værkstedet A/S<br />

side 614.122.336


INDHOLD<br />

Indholdsfortegnelse<br />

Indledning 3<br />

Oversigt over udstyr 4<br />

Kom godt i gang 5-7<br />

Vurderingsideer 8-10<br />

Information om specielle byggeelementer 11-12<br />

Elektriske målinger 13-14<br />

Oversigt over aktiviteter 15<br />

Kapitel 1 Introduktion til energi 16<br />

Kapitel 2 Potentiel energi 17-20<br />

Kapitel 3 Kinetisk energi 21-26<br />

Kapitel 4 Kinetisk energi bliver til elektrisk energi 27-32<br />

Kapitel 5 Lagring af energi 33-48<br />

Kapitel 6 Projekter 49-58<br />

Ordliste 59-60<br />

side 2


VELKOMMEN<br />

Indledning<br />

Velkommen til eLAB og <strong>Startsættet</strong> 9680 - <strong>Energi</strong>, <strong>Arbejde</strong>, <strong>Effekt</strong>. Med dette sæt kan eleverne udforske<br />

energibegrebet.<br />

<strong>Startsættet</strong> 9680 - <strong>Energi</strong>, <strong>Arbejde</strong>, <strong>Effekt</strong> er det første byggesæt i det nye eLAB produkt fra LEGO<br />

Dacta. eLAB systemet omfatter en række nye produkter som udforsker energibegrebet, elektricitet og<br />

miljø. Eksempler på begreber som bliver behandlet i dette sæt: energiformer og energikilder, omdannelse,<br />

overføring og lagring af energi, såvel som forholdet mellem energi, arbejde og effekt. Den røde tråd i<br />

aktiviteterne er: <strong>Energi</strong> finder vi overalt. Vi kan ikke skabe eller ødelægge energi - vi kan dog omforme<br />

eller overføre energien fra en form til en anden som tilfredsstiller vore behov.<br />

Det efterfølgende byggesæt i produktserien eLAB er sæt 9681 - Vedvarende energi som bygger på de<br />

grundlæggende begreber som bliver gennemgået i <strong>Startsættet</strong>: <strong>Energi</strong>, <strong>Arbejde</strong>, <strong>Effekt</strong>.<br />

<strong>Startsættet</strong> 9680 <strong>Energi</strong>, <strong>Arbejde</strong>, <strong>Effekt</strong> er beregnet til at være første trin i at udforske energibegrebet.<br />

Det er det første i et to-trins system og er grundlaget for 9681 - Vedvarende energi, som gennemgår tre<br />

vedvarende energikilder: vind, vand og solenergi. <strong>Startsættet</strong> 9680 - <strong>Energi</strong>, <strong>Arbejde</strong>, <strong>Effekt</strong> kan også<br />

bruges uafhængigt af det andet sæt, det vil sige til at studere fundamentale energiprincipper.<br />

<strong>Startsættet</strong> 9680 - <strong>Energi</strong>, <strong>Arbejde</strong>, <strong>Effekt</strong> dækker i alt 4 grupper med totalt 8-16 elever. Når I er færdige<br />

med Sættet 9680, kan I fortsætte med Sættet 9681 - vedvarende energi, for at udvide de grundlæggende<br />

begreber. I kan udforske vedvarende energikilder og processer i denne forbindelse. ( I dette perspektiv<br />

anbefaler vi at 3 sæt om vedvarende energikilder bliver brugt (1 for hver energikilde) og at 9680 tjener<br />

som et ressourcesæt med ekstra udstyr, som kondensator og motorer til aktiviteterne der knytter sig til<br />

vedvarende energikilder.)<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

+<br />

side 3


Oversigt over udstyr<br />

<strong>Startsættet</strong> <strong>Energi</strong>, <strong>Arbejde</strong>, <strong>Effekt</strong><br />

Artikel nummer: 9680<br />

Sættet Vedvarende <strong>Energi</strong><br />

Artikel nummer: 9681<br />

Lærervejlednings-CD-rom indeholdende: Lærernotater og arbejdsark<br />

til sættene 9680 og 9681 samt et illustrativt inspirationsmateriale.<br />

Hele materialet leveres på CD-rom sammen med en mappe.<br />

LEGO kondensator<br />

Artikel nummer: 9916<br />

LEGO kondensator er inkluderet i <strong>Startsættet</strong> 9680 - <strong>Energi</strong>, <strong>Arbejde</strong>,<br />

<strong>Effekt</strong>. Ekstra kondensatorer kan købes separat.<br />

LEGO Solpanel<br />

Artikel nummer: 9912<br />

LEGO Solpanel er inkluderet i Sættet 9681 - Vedvarende <strong>Energi</strong>.<br />

Ekstra Solpaneler kan købes separat.<br />

E N E R GY, WORK, POWER STARTER SET<br />

LEGO DACTA TM Teacher Notes and Worksheets for LEGO DACTA Set # 9 680<br />

RENEWABLE ENERGY SET<br />

2009680 4.122.336<br />

LEGO DACTA TM Teacher Notes and Worksheets for LEGO DACTA Set # 9 681<br />

2009681 4.122.335<br />

side 4


Kom godt i gang<br />

Notater til læreren og arbejdsark<br />

Aktivitetspakken til <strong>Startsættet</strong> - <strong>Energi</strong>, <strong>Arbejde</strong>, <strong>Effekt</strong> er udviklet for at støtte forskellige<br />

læringsaktiviteter for dig og dine elever. Disse noter er ideoplæg og ikke en fuldstændig lærervejledning.<br />

Du vil naturligvis tilpasse din undervisning til elevernes baggrund og erfaring med temaet energi og<br />

overførsel af energi. Elevernes alder og generelle færdigheder vil også påvirke dit valg af hvilke kapitler<br />

og aktiviteter du vil bruge. Det er en af grundene til at målinger af arbejde og effekt er udsat til kapitel 6,<br />

Projekter.<br />

Efterhånden som du arbejder dig gennem aktiviteterne, vil du lægge mærke til at det handler om at forstå<br />

energibegrebet, gennemføre målinger og foretage undersøgelser. Denne pakke indeholder også en førtest<br />

og en test efter afsluttet undervisning. Aktiviteterne er bygget op af seks kapitler. Disse kapitler er:<br />

Kapitel 1: Introduktion til energi<br />

Kapitel 2: Potentiel energi<br />

Kapitel 3: Kinetisk energi<br />

Kapitel 4: Kinetisk energi bliver til elektrisk energi<br />

Kapitel 5: Lagring af energi<br />

Kapitel 6: Projekter<br />

ELEVAKTIVITETER<br />

Undersøgelse: bruge enkle modeller til at introducere begreber, energi og energioverførsler<br />

Udforskning: bruge modellerne til at teste en hypotese eller udforske en forbindelse til at<br />

forstærke disse begreber<br />

Problemløsning: bruge elevernes kundskab til at designe og udvikle bedre systemer eller indretninger<br />

Inspirationsmaterialet til energibegrebet<br />

Inspirationsmaterialet til energibegrebet giver indgående information om energibegrebet og vedvarende<br />

energi. Du finder mange eksempler på energioverførelse i fortid og nutid sammen med brug af<br />

vedvarende energikilder, som vil være til hjælp når du introducerer emnet i klassen. Emnerne som er<br />

omtalt i elevaktiviteterne refererer til Inspirationsmaterialet til energibegrebet.<br />

Inspirationsmaterialet til energibegrebet finder du på CD-rommen.<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

side 5


Sortering af udstyr<br />

<strong>Startsættet</strong> 9680 - <strong>Energi</strong>, <strong>Arbejde</strong>, <strong>Effekt</strong> består af 2 røde kasser med:<br />

4 blå sorteringsbakker<br />

4 byggevejledninger<br />

4 oversigtskort over byggeelementer<br />

Sættet er designet til at opnå maksimalt udbytte af »hands on« aktiviteter. Hvert 9680-sæt består af fire<br />

ens sæt som indeholder byggeelementer sådan at de fire grupper kan bygge de samme ting samtidig (8-16<br />

elever, afhængig af hvor store grupperne er).<br />

Når du skal organisere sættet for brug i klasseværelset vær venligst opmærksom på følgende:<br />

Elementerne er blandet i poserne og der er derfor ikke direkte sammenhæng mellem poser og<br />

sorteringsbakkerne; poserne må åbnes og sorteres efterhånden.<br />

Efter at du har fjernet alt indhold fra de røde kasser, placerer du to blå sorteringsbakker i hver af to de<br />

røde kasser.<br />

Brug oversigtskortet over byggeelementerne som nøgle til at sortere elementerne i deres respektive rum i<br />

de fire kasser. Når alt er sorteret, skal alle fire kasser indeholde nøjagtig de samme elementer.<br />

Når de blå kasser er ordnet, placerer du et oversigskort over byggeelementerne og to byggevejledninger i<br />

hver kasse som et låg. Placer derefter et klart plastlåg over hver af de røde kasser.<br />

4x 6x 6x 10x<br />

6x 1x 2x 4x<br />

2x 2x 2x 2x<br />

1x 2x 2x<br />

2x<br />

2x<br />

4x<br />

2x<br />

3x<br />

2x<br />

2x<br />

2x<br />

12x<br />

8x<br />

2x 2x<br />

2x<br />

3x<br />

2x<br />

2x<br />

4x<br />

1x 1x<br />

1x 2x<br />

2x<br />

2x 2x<br />

6x 1x<br />

2x<br />

1x<br />

2x<br />

5x<br />

2x<br />

2x<br />

4x<br />

2x<br />

2x<br />

4x<br />

1x<br />

4x<br />

4x<br />

4x<br />

2x<br />

2x 4x 2x<br />

1x<br />

4x<br />

4x<br />

4x<br />

2x<br />

2x<br />

© 1999 LEGO Group. 4.122.341<br />

side 6


Organisering af arbejdet<br />

Undervisningstiden er meget begrænset i natur/teknik, og det er begrundelsen for at vi lægger så stor<br />

vægt på at bruge de samme modeller til forskellige eksperimenter. Det er ikke meningen at eleverne skal<br />

bruge tid på at bygge nye modeller til hver time.<br />

(Derfor kan alle modeller som har med solenergi at gøre, bygges på samme tid).<br />

Tips i dagligdagen:<br />

* mærk opbevaringskasserne til de færdigbyggede modeller<br />

* en ”tabt og fundet”- kasse til elementer som er i overskud<br />

* husk at eleverne skal kontrollere at der ikke ligger noget på gulvet efter timen<br />

* sørg for at der er et lager af elementer som bevirker at arbejdet ikke stopper selv om noget skulle<br />

mangle<br />

* alt byggearbejde kan udføres på en serveringsbakke eller i låget til kassen sådan, at I reducerer faren for<br />

at noget falder på gulvet og bliver væk<br />

* nummerer hvert minisæt og lad hver gruppe få det samme sæt hver gang sådan, at de bliver ansvarlig<br />

for deres eget materiale.<br />

HELE KLASSEN<br />

* Skal lære de grundlæggende principper om energi og energioverføring<br />

* Skal demonstrere med modeller<br />

* Skal uddybe og diskutere resultater<br />

GRUPPER<br />

* Skal følge strukturerede arbejdsark<br />

* Skal arbejde sammen for at planlægge og foretage målinger på modellerne<br />

* Skal lære at arbejde som gruppe og præsentere resultater sammen<br />

INDIVIDUELT<br />

* Eleven lære at registrere egne resultater og kombinere dem med andres resultater<br />

* Eleven præsentere egne resultater<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

side 7


Vurderingsideer<br />

Elevernes selvvurdering<br />

Selvvurdering bidrager til, at udvikle uafhængige elever. En enkel måde for eleverne, til at vurdere hvad<br />

de har lært, er ved at føre dagbog. Hyppig skrivning udvikler ikke bare dygtighed skriftligt, men bidrager<br />

også til større kvalitet i diskussionen i kasseværelset. Eleverne bliver bedre forberedt på sådanne<br />

diskussioner og på problemløsning. Skrivning kræver tænkning, og det er tænkende elever vi ønsker at<br />

udvikle.<br />

Her er nogle forslag til spørgsmål som eleverne kan bruge i selvvurderingen:<br />

Hvad lærte jeg?<br />

Hvor godt lærte jeg det?<br />

Hvor sjovt synes jeg det var? Hvad synes jeg var mest og mindst sjovt? Hvorfor?<br />

Hvordan kan jeg bruge det jeg har lært i dagliglivet?<br />

Hvor godt arbejdede min gruppe sammen? Hvordan kan dette samarbejde blive bedre?<br />

side 8


<strong>Energi</strong> bliver målt i (sæt en cirkel om det rigtige svar):<br />

A: newton B: euro C: hertz D: joule E: watt (1 point)<br />

En modelbil bliver holdt halvvejs op på en skråplan.<br />

a Hvordan ændrer energien sig hvis du slipper bilen?<br />

……………………………………………………………………….. (1)<br />

b Når du har sat bilen tilbage på skråplanet, hvordan kan du give den mere energi?<br />

………………………………………………...................................... (1)<br />

c Hvordan kan du fordoble energimængden i punkt b ovenfor?<br />

……………………………………………………………………….. (1)<br />

d Et stykke papir monteres ovenpå bilen på skråplanet.<br />

Bilen bliver sluppet. Bilen vil ikke bevæge sig så langt som tidligere. Forklar hvorfor.<br />

……………………………………………………………………….. (1)<br />

Du har følgende udstyr til rådighed:<br />

(A) (B) (C) (D)<br />

a. Hvilke dele: A, B, C eller D ville du bruge til at få lys i lampen og fortæl<br />

hvad du ville gøre for at få den til at lyse.<br />

Jeg ville bruge ……………………………………………………….. (1)<br />

For at få den til at lyse ville jeg ……………………………………… (1)<br />

Hvordan kan du tilføre energi til<br />

a en elastik? ........................................................................... (1)<br />

b et lod? ........................................................................... (1)<br />

c en kondensator? ................................................................ (1)<br />

d et svinghjul? ........................................................................... (1)<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

Navn: ....................................<br />

Klasse: ..................................<br />

Dato: .....................................<br />

Førtest: __________ Eftertest: ____________<br />

side 9


Løsningsforslag<br />

<strong>Energi</strong> bliver målt i (sæt en cirkel om det rigtige svar):<br />

A: newton B: euro C: hertz D: joule E: watt (1 point)<br />

En modelbil bliver holdt halvvejs op på en skråplan.<br />

a Hvordan ændrer energien sig hvis du slipper bilen? Når det ruller ned af skråplanet, bliver<br />

potentiel energi omdannet til kinetisk energi (1)<br />

b Når du har sat bilen tilbage på skråplanet, hvordan kan du give den mere energi?<br />

Start højere oppe (1)<br />

c Hvordan kan du fordoble energimængden i punkt b ovenfor?<br />

Gør starthøjden dobbelt så høj. (1)<br />

d Et stykke papir monteres ovenpå bilen på skråplanet. Bilen bliver sluppet. Bilen vil ikke bevæge<br />

sig så langt som tidligere. Forklar hvorfor. Der bruges energi for at skubbe luft til side. (1)<br />

Du har følgende udstyr til rådighed:<br />

(A) (B) (C) (D)<br />

a. Hvilke dele: A, B, C eller D ville du bruge til at få lys i lampen og fortæl hvad du ville gøre for at<br />

få den til at lyse.<br />

Jeg ville bruge A, B C og D (1)<br />

For at få den til at lyse ville jeg sætte håndtaget A på motor/generatoren.<br />

Bruge ledning D til at forbinde B med lampen C. Dreje håndtaget på motoren/generatoren (1)<br />

Hvordan kan du tilføre energi til<br />

a en elastik? Gør den længere<br />

b et lod? Løft loddet op<br />

c en kondensator? Oplade kondensatoren<br />

d et svinghjul? Få svinghjulet til at dreje<br />

Navn: ....................................<br />

Klasse: ..................................<br />

Dato: .....................................<br />

Førtest: __________ Eftertest: ____________<br />

side 10


Information om specielle<br />

byggeelementer<br />

LEGO kondensator<br />

Se side 29-31 i byggevejledningen til 9680 for flere tekniske specifikationer.<br />

Kondensatorenheden indeholder en kondensator på 1 farad (1 F) og en ekstrakreds<br />

sådan, at den kan bruges sammen med motoren/generatoren og solpanelet. Kredsen<br />

beskytter også mod spændinger op til 18 volt i hver retning.<br />

FORBIND KONDENSATOREN:<br />

Kondensatoren vil ikke blive fuldt opladet hvis den bliver forkert forbundet eller hvis<br />

generatoren roterer den forkerte vej. Det er vigtig at forbinde den præcis sådan som vist, i<br />

byggevejledningerne til 9680 side 18 og at rotere generatoren med uret. Når den roterer<br />

med uret, bliver positiv ladning genereret på generatorens venstre side<br />

(vist med en rød klods).<br />

En tilsvarende og negativ ladning bliver dannet på den højre side til generatoren<br />

(vist med en sort klods).<br />

LADNING AF KONDENSATOREN FØRSTE GANG ELLER EFTER AT DEN HAR<br />

VÆRET UDE AF DRIFT ET STYKKE TID:<br />

Giv eleverne det råd at de altid oplader kondensatoren til LED-indikatoren lyser rødt, for så<br />

at bruge motoren til at tømme kondensatoren. Den vil på det tidspunkt være klar til, at give<br />

konsistente resultater i elevernes eksperimenter.<br />

Det tager længere tid at lade kondensatoren op, efter at den ikke har været i brug et stykke<br />

tid, end når den bliver ladet op flere gange efter hinanden. Dette skyldes at alle<br />

kondensatorer, også LEGO kondensatoren, taber ladning med tiden. Som eksempel kan vi<br />

nævne, at motoren må have en spænding på mindst 1 V for at virke.<br />

Hvis du lader kondensatoren helt op og forbinder den til motoren, og lader motoren kører<br />

til den stopper, så vil den stoppe når spændingen til kondensatoren falder til 1 V. Når du så<br />

lader den op igen, øger du blot spændingen fra 1 V til 2,5 V, og ikke fra nul som du skal<br />

gøre hvis kondensatoren er helt tømt.<br />

GEMT ENERGI:<br />

Hvis du lader kondensatoren til 2,5 V, vil den gemme omtrent 3,1 J. Hvis motoren stopper<br />

når spændingen er 1 V, vil det være omtrent 0,5 J igen i kondensatoren.<br />

Den energi som er tilgængelig for overførsel er derfor 3,1 J - 0,5 J = 2,6 J.<br />

BEHANDLING AF KONDENSATOREN<br />

* hold kondensatoren tør<br />

* kortslut ikke kondensatoren<br />

* undgå fysiske skader<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

side 11


Information om specielt udstyr<br />

LEGO Solpanel<br />

Se side 29-31 i byggevejledningen 9680 for flere tekniske specifikationer.<br />

Læg mærke til at solpanelet ikke er inkluderet i <strong>Startsættet</strong> 9680 - <strong>Energi</strong>,<br />

<strong>Arbejde</strong>, <strong>Effekt</strong>. Den kan købes separat på Mikro Værkstedet eller som en del<br />

af Sættet 9860 - Vedvarende energi.<br />

Solpanelet er monteret i en højkvalitets plastramme med<br />

tilkoblingsmuligheder til standard LEGO elementer. Den er udviklet til at<br />

kunne bruges under et bredt spektrum af temperatur og lysforhold. Ideelt skal<br />

den helst monteres sådan, at lyset falder vinkelret ind på solpanelets<br />

overflade.<br />

Hvis dele af solpanelet bliver dækket, for at variere effekten, anbefaler vi at<br />

tildækningen sker horisontalt, parallelt med de 9 huller på toppen. Hvis vi<br />

dækker den til vertikalt, fra side til side, så vil kredsen blive brudt.<br />

Den ideelle lyskilde er fuldt sollys. Vær forsigtig hvis I bruger glødelampe<br />

som lyskilde. Almindelige glødelamper producerer masser af varmeenergi, og<br />

den bør kun bruges i korte perioder. I skal sørge for at lampen ikke placeres<br />

for tæt på solpanelet ( mindst 8 cm derfra).<br />

BEHANDLING AF SOLPANELET<br />

* solpanelet er ikke vandtæt<br />

* solpanelet må ikke kortsluttes<br />

LEGO motoren<br />

Se side 29-31 i byggevejledningen 9680 for flere tekniske<br />

specifikationer.<br />

LEGO motor er en kombineret motor og gearkasse. Gearkassen reducerer<br />

rotationshastigheden til akslen, ned til en brugbar rotationshastighed på 350<br />

rpm. Motoren starter med en spænding ned til 1 V, men pas på at spændingen<br />

ikke overskrider maksimumsværdien på 9 V.<br />

BRUGT SOM GENERATOR:<br />

LEGO motoren kan også blive en elektrisk generator. Når akslen til motoren bliver drejet rundt, bevæger<br />

spolen sig i et magnetfelt. Der bliver induceret en elektrisk strøm i spolen. Glidekontakterne eller<br />

børsterne inden i motoren leder strømmen til kontaktpunkterne. Når den bliver brugt som en motor,<br />

reducerer gearkassen rotationshastigheden til spolen. Når den bliver brugt som en generator, så sørger<br />

gearkassen for at hastigheden til spolen bliver høj. Når du bruger motoren som generator, skal du ikke<br />

øge hastigheden (geare) mere end du kan rotere akslen med hånden.<br />

BEHANDLING AF MOTOREN<br />

* motoren er ikke vandtæt<br />

* max spænding på 9 V skal ikke overskrides<br />

* motoren skal ikke være forbundet til spændingskilden uden at akslen kan rotere<br />

* kortslut ikke motoren, når den bruges som generator.<br />

side 12


Elektriske målinger<br />

Efter at have udforsket energibegrebet sådan som det er tilrettelagt i<br />

denne pakke, kan det være, du har lyst til at udvide brugen af dette<br />

materiale til også at inkludere en introduktion til elektriske målinger.<br />

VOLTMETRE<br />

Et voltmeter bliver brugt til at måle spænding eller elektriske<br />

potentialeforskelle i elektriske kredse. Voltmetre bliver altid forbundet<br />

i parallelforbindelse. Måleenheden er volt (V).<br />

AMPEREMETRE<br />

Et amperemeter bliver brugt til at måle elektrisk strøm i en ledning.<br />

Amperemetre bliver forbundet i serie. Måleenheden er ampere (A).<br />

Hvis du ønsker at bruge LEGO <strong>Energi</strong> udstyr til sådanne målinger, skal<br />

du lave nogle tilpasninger sådan at ledningerne passer til det<br />

måleudstyr du bruger. Som altid når det gælder elektrisk udstyr, skal<br />

du sørge for at du laver målinger som er sikkerhedsmæssigt<br />

forsvarlige.<br />

Hvis du vil udføre disse målinger, så anbefaler vi at du bruger bananstik med en beskyttende kappe.<br />

Disse koblinger udsætter ikke udstyret for nogen løse ledninger og tillader komponenterne, at blive<br />

forbundet på en sikker måde. Du må under ingen omstændighed putte ledninger ind i elektriske<br />

stikkontakter.<br />

Et enkelt arbejdsark til eleverne finder du på næste side.<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

side 13


Elektriske målinger<br />

Et amperemeter måler elektrisk strøm som går igennem en elektrisk<br />

kreds. Et voltmeter måler den elektriske spænding som ”skubber” den<br />

elektriske strøm rundt i en kreds.<br />

Lad os lave nogle målinger med amperemeter og voltmeter.<br />

VI BRUGER VOLTMETER<br />

1. Brug en ledning til at forbinde din generator til en lampe.<br />

2. Sæt voltmeteret til lampen sådan som figuren viser. Voltmeteret er nu<br />

forbundet parallelt med lampen.<br />

3. Drej generatoren med uret. Observer hvad der sker med viseren på<br />

voltmeteret. Hvis viseren bevæger sig den forkerte vej, skal du skifte<br />

kontaktpunkter på voltmeteret.<br />

a Hvor mange volt brugte du til at få lampen til at lyse? …………. V<br />

b Hvad sker med spændingen hvis du drejer generatoren langsomt rundt<br />

og derefter hurtigt rundt? ………………………………..<br />

4. Indsæt amperemeteret i kredsen sådan som figuren viser. Amperemeteret<br />

er nu forbundet serielt.<br />

5. Drej generatoren med uret. Observer hvad der sker med viseren på<br />

amperemeteret. Hvis viseren går den forkerte vej, skal du skifte<br />

kontaktpunkter på amperemeteret.<br />

a Hvor mange ampere var nødvendigt for at få lampen til at lyse?…... A<br />

b Hvad sker der med strømmen hvis du drejer generatoren langsomt rundt<br />

og derefter hurtigt rundt? …………………………………..<br />

Dette har jeg lært<br />

…………………………………………………<br />

…………………………………………………<br />

side 14


Oversigt over aktiviteterne<br />

Kapitel 1 Introduktion til energi<br />

1 A Hvad er energi?<br />

Kapitel 2 Potentiel energi<br />

1 B Det er hårdt arbejde!<br />

2 B Brug en gearkasse<br />

Kapitel 3 Kinetisk energi<br />

1 C Fuld speed fremad<br />

2 C Luftmodstand: Hvilken kraft!<br />

3 C Det som går op, skal komme ned<br />

Kapitel 4 Kinetisk energi bliver til elektrisk energi<br />

1 D Vi laver elektrisk energi<br />

2 D Vi forbinder en generator til en motor<br />

3 D Kan du få noget ud af ingenting?<br />

Kapitel 5 Lagring af energi<br />

1 E Lagring af energi i en elastik<br />

2 E Elastikmotor<br />

3 E Lad os måle!<br />

4 E Lagring af kinetisk energi<br />

5 E Lagring af elektrisk energi<br />

6 E Hvor meget energi?<br />

7 E Hvor effektiv er den elektriske kondensator?<br />

8 E Strømforsyningen<br />

Kapitel 6 Flere projekter<br />

1 F Må den bedste elastik vinde!<br />

2 F <strong>Energi</strong>spild: fakta eller fiktion?<br />

3 F <strong>Effekt</strong>elevatoren<br />

4 F Kapløb til toppen!<br />

5 F Fuld speed fremad<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

side 15


Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 1: Introduktion til energi<br />

Hvad er energi?<br />

Mål for aktiviteten<br />

* <strong>Energi</strong> finder vi overalt omkring os<br />

* <strong>Energi</strong> kan forekomme i mange forskellige former<br />

* <strong>Energi</strong> kan omdannes fra en form til en anden<br />

* Vi kan ikke ødelægge eller skabe energi<br />

Diskussion<br />

* Spørg eleverne hvad de tror energi er for noget, og lav en liste med ting som kræver energi for at virke.<br />

Lav plakater med resultaterne.<br />

* Understreg at vi har brug for energi, for at leve. Vores energi kommer fra den mad vi spiser. Diskuter<br />

energiforbrug i dagliglivet. Store dele af vor energi kommer fra solen.<br />

<strong>Energi</strong>former<br />

* Diskuter at energi kan have mange forskellige former<br />

* Klassen kan samlet udvikle en liste med forskellige energiformer, som for eksempel:<br />

varmeenergi, lys, lyd, kemisk, elektrisk, kærnekraft, bevægelse eller kinetisk, beliggenheds eller potentiel.<br />

* Introducer enten de dagligdags begreber beliggenhedsenergi/bevægelsesenergi eller de mere<br />

naturfaglige navn potentiel/kinetisk. Det kan være ønskelig at vente med at introducere mere specifikke<br />

begreber af potentiel energi (gravitation, elastik etc.) til senere i undervisningsforløbet.<br />

<strong>Energi</strong>overførsel<br />

* Diskuter loven om energibevarelse og energioverførsel. Forklar at nogle energioverførsler er særdeles<br />

brugbare, mens andre energioverførsler er uønskede og ikke så brugbare.<br />

* Elever kan tegne en tabel over energioverførsler som tabellen nedenunder.<br />

<strong>Energi</strong>overførselsdiagrammer bliver diskuteret senere, men det kan være at du ønsker at introducere dem<br />

på nuværende tidspunkt.<br />

1.<br />

2.<br />

3.<br />

4.<br />

<strong>Energi</strong>omformer<br />

<strong>Energi</strong> ind <strong>Energi</strong> ud Anden energi ud<br />

vindmølle vind mekanisk elektrisk<br />

Aktivitetsark<br />

Inspirationsmaterialet til energibegrebet giver mere dybdeinformation om energi i verden omkring os,<br />

deriblandt hvordan vi laver, lagrer og transporterer energi. Du vil også finde mange eksempler som du<br />

kan bruge i introduktionen af energibegrebet i din klasse.<br />

1A<br />

side 16


Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 2: Potentiel energi<br />

Det er hårdt arbejde!<br />

Mål for aktiviteten<br />

* En kraft er nødvendig for at kunne løfte en genstand<br />

* Der bliver udført et arbejde når vi løfter en genstand<br />

* Kraft bliver målt i newton (N) og energi bliver målt i joule (J)<br />

* En genstand får potentiel energi når den bliver løftet<br />

Diskussion<br />

* Bestem på forhånd hvor stor masse loddet skal have for at<br />

aflæsningen på kraftmåleren skal blive brugbar. Tag også med i<br />

betragtning den næste aktivitet (2 B), hvor I skal bruge en gearkasse<br />

som giver en meget mindre målbar kraft.<br />

* Understreg at en kraft skal bruges, til at løfte en genstand og at<br />

arbejde bliver udført når en kraft får flyttet sit angrebspunkt.<br />

Ekstra opgave<br />

Diskuter forholdet mellem arbejde, kraft og bevægelse.<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

Udført arbejde (J) = kraft (N) x længde (m) i kraftens retning<br />

Denne formel kan bruges til at udregne energien i et lod.<br />

Eksempler på elevsvar<br />

.<br />

3. Elevsvarene vil variere.<br />

4. Elevsvarene vil variere.<br />

5. Elevsvarene vil variere.<br />

6. Gravitation ( nogle elever vil måske inkludere friktion)<br />

7a Det falder<br />

7b Lasten mister potentiel energi og får kinetisk energi<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

* Hvordan jeg skal bruge spillet og kraftmåleren for at måle i newton<br />

* Lasten har potentiel energi på toppen, og får kinetisk energi når den falder.<br />

Aktivitetsark<br />

1B<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 17


Arbejdsark<br />

Navn ...................................<br />

Kopieringsoriginal<br />

KAPITEL 2 : Potentiel energi 1B Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

Ekstra udstyr: målebånd, følsom kraftmåler, lod som kan hænges op, krog<br />

Det er hårdt arbejde!<br />

Lad os bruge et spil til at løfte en tung genstand<br />

1. Skaf eller byg et modelspil som vist på side 2-4 i<br />

byggevejledningen.<br />

2. Få din kammerat til at holde modellen, så tråden går over kanten<br />

på bordet.<br />

3. Fæst krogen til tråden.<br />

Brug en kraftmåler. Hvor stor er kraften på krogen?<br />

………………………………………. (antag at 100 g = 1 N)<br />

4. Drej på spillet indtil krogen er fri fra gulvet. Noter hvor let eller<br />

hvor tungt det er at dreje.<br />

Brug kraftmåleren til at måle kraften som er nødvendig for at dreje<br />

håndtaget.<br />

Kraftmåleren måler ………………………….. N<br />

5. Derefter placerer du et målebånd/metermål tæt på krogen, og<br />

tæller hvor mange gange du drejer håndtaget rundt for at hæve en<br />

passende vægt, lad os sige 10 cm eller 20 cm.<br />

Det tager …………. Omdrejninger at løfte krogen …………. cm<br />

6. Hvis den løftede kraft på kraftmåleren er for lille, til at kunne<br />

måles, skal du hænge et større lod på krogen.<br />

Hvilke kræfter skal du overvinde, for at løfte loddet?<br />

……………………………………………………….<br />

7. Når du løfter loddet, tilfører du beliggenhedsenergi (potentiel energi) til<br />

loddet.<br />

<strong>Energi</strong> bliver målt i joule (J).<br />

Slip spillet når loddet er på toppen.<br />

a. Hvad sker med loddet? ..……………………………………<br />

b. Hvilke energioverførsel finder sted? ……………………….<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

…………………………………….<br />

……………………………………..<br />

side 18


Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 2: Potentiel energi<br />

Brug en gearkasse<br />

Mål for aktiviteten<br />

* Gearkassen er en kraftforstærker<br />

* Spillet skal køre flere gange, for at løfte en genstand når vi bruger en<br />

gearkasse, og antal omdrejninger er knyttet til gear-forholdet<br />

(udvekslingsforholdet).<br />

Diskussion<br />

* Den gule gearkasse virker som en kraftforstærker. Det er nu meget<br />

nemmere at løfte loddet. Den teoretiske kraftforstærkning er lig med<br />

gearforholdet i gearkassen.<br />

* Friktionstab forhindrer at gearkassen yder lige så meget som den<br />

teoretiske kraftforstærkning.<br />

* Den gule gearkasse er gearet ned med forholdet 24: 1. Med mindre I<br />

har en meget sensitiv kraftmåler, vil det ikke være muligt at måle<br />

kraften på håndtaget nu. Forskellen mærker du alligevel nemt når du<br />

drejer på håndtaget.<br />

* Begreberne arbejde og energi, bør gennemgås igen, hvis det er<br />

længe siden.<br />

Eksempler på elevsvar<br />

1. 24 gange<br />

2. Elevsvarene vil variere<br />

3a. Lettere<br />

3b. Elevsvarene vil variere<br />

3c. Det falder ikke<br />

4a. Elevsvarene vil variere<br />

4b. Elevsvarene vil variere<br />

4c. Elevsvarene vil variere<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

* Ved at bruge en gearkasse, bliver det nemmere at løfte genstande<br />

* Vi skal løfte meget længere (dreje mere på spillet) når vi bruger en<br />

gearkasse<br />

* Gearforholdet bestemmer hvor mange gange vi skal dreje på håndtaget når<br />

løftekraften bliver mindre<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

Aktivitetsark<br />

2B<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 19


Arbejdsark<br />

Navn ...................................<br />

Kopieringsoriginal<br />

KAPITEL 2 : Potentiel energi 2B Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

Ekstra udstyr: målebånd, følsom kraftmåler, lod som kan hænges op, krog<br />

Brug en gearkasse<br />

Lad os undersøge om det er lettere at løfte når spillet har en gearkasse<br />

1. Skaf eller byg modellen af et spil på siderne 5-6 i byggevejledningen. Tæl<br />

hvor mange gange du må dreje håndtaget for at få spillet til at køre en gang<br />

rundt.Hvor mange gange drejede du?<br />

…………………………… omdrejninger<br />

2. Gentag undersøgelsen med gearkassen i Aktivitet 1 B.<br />

Brug den samme krog og det samme lod.<br />

Kraften på krogen var ……………. N (antag at 100 g = 1 N)<br />

3. Drej på spillet til krogen slipper gulvet. Brug en følsom kraftmåler til at<br />

måle kraften der blev brugt, til at dreje håndtaget.<br />

a Var det tungere eller lettere at dreje håndtaget med gearkassen?<br />

……………………………………………………………..<br />

b Kraftmåleren viser ……………….. N<br />

c Slip håndtaget. Hvad sker der med krogen?<br />

......………………………………………………………….<br />

4. Herefter placerer du målebåndet tæt på tråden med krogen, og tæller hvor<br />

mange gange du drejer håndtaget for at hæve krogen den samme højde som<br />

du gjorde i aktivitet 1 B.<br />

a Det tog ……….. omdrejninger for at løfte krogen ….. cm<br />

Hvor mange omdrejninger skulle der til for at du kunne løfte krogen med<br />

b spillet? ………… omdrejninger<br />

c spillet og gearkassen? …………….. omdrejninger<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

………………………………………………………….<br />

…………………………………………………………<br />

side 20


Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 3: Kinetisk energi<br />

Fuld speed fremad<br />

Mål for aktiviteten<br />

* Bilen taber potentiel energi og får kinetisk energi<br />

når den kører nedad et skråplan<br />

* Bilen vil køre længere, hvis vi placerer den højere op på skråplanet<br />

* Jo højere skråplanet er, jo større potentiel energi får bilen og jo større<br />

bliver den kinetiske energi<br />

* Registrere resultater og fremstille dem grafisk<br />

Diskussion<br />

* Skråplanet bør gå jævnt over i en horisontal del. Det kan du gøre, ved at<br />

tape et stykke tyndt karton til skråplanet nederst. Prøvebanen bør være så<br />

jævn som muligt.<br />

Eksempler på elevsvar<br />

4a. Højere eller lavere placering ændrer den potentielle energi<br />

4b. Gør højden til skråplanet større<br />

4c. Hastigheden steg og stoplængden var længere<br />

4d. Ved at øge højden til skråplanet, øger vi også den kinetiske energi<br />

4e. For at få et mere nøjagtigt resultat<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

* Jo højere skråplanet er, jo hurtigere kører bilen og jo længere kører den.<br />

* Bilen har potentiel energi på toppen af skråplanet.<br />

* Når bilen bevæger sig ned ad skråplanet, taber den potentiel energi og får kinetisk energi.<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

Aktivitetsark<br />

1C<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 21


Arbejdsark<br />

Navn ...................................<br />

Kopieringsoriginal<br />

KAPITEL 3 : Kinetisk energi 1C Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

Ekstra udstyr: målebånd, følsom kraftmåler, lod som kan hænges, krog<br />

Fuld speed fremad<br />

Lad os bruge et skråplan til at lave potentiel energi om til kinetisk energi.<br />

På et horisontalt plan vil friktionen sænke bilens hastighed. Afstanden<br />

den kører giver os et mål for bilens kinetiske energi.<br />

1. Skaf eller byg testbilen på siderne 7-9 i byggevejledningen. Sæt skråplanet<br />

op med en lille hældning. Marker en jævn testbane i fortsættelsen af<br />

skråplanet.<br />

2. Mål højden til skråplanet. Placer bilen på toppen. Slip den. Når den standser,<br />

måler du hvor langt den kørte fra nedre ende af skråplanet.<br />

Gennemfør to forsøg endnu. Fuldfør første række i tabellen.<br />

3. Gentag forsøget i trin 2, for 3 forsøg endnu. Du øger højden til<br />

skråplanet med nogen få centimeter hver gang.<br />

4. Fuldfør tabellen.<br />

Højden på skråplanet (cm) Afstand før bilen standser<br />

Forsøg 1<br />

Forsøg 2<br />

Forsøg 3<br />

Forsøg 4<br />

a Hvorfor er det vigtigt at starte bilen fra samme sted på skråplanet hver gang?<br />

………………………<br />

b Hvordan øgede du den potentielle energi til bilen?<br />

…………………………………….<br />

c Hvilken virkning havde det på bilens hastighed og stoplængde?<br />

……………………………………..<br />

d Hvilken virkning havde det på bilens kinetiske energi?<br />

……………………………………..<br />

e Hvorfor er det vigtigt, at udføre flere målinger i hvert forsøg?<br />

……………………………………..<br />

Ekstra opgave<br />

Tegn en graf som viser længde som funktion af skråplanets højde.<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

…………………………..…………………………..<br />

…………………………..…………………………..<br />

Måling 1 Måling 2 Måling 3 Gennomsnit<br />

side 22


Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 3: Kinetisk energi<br />

Luftmodstand - hvilken kraft!<br />

Mål for aktiviteten<br />

* Luftmodstand reducerer hastigheden til genstande som bevæger sig<br />

* <strong>Energi</strong> bruges til at skubbe luften væk, som står i vejen for køretøjet,<br />

og denne energi bliver ikke tilgængelig for bilen.<br />

Diskussion<br />

* Dette forsøg er ligesom det forrige forsøg. Denne gang skal højden<br />

på skråplanet holdes konstant, mens luftmodstanden øges ved at øge<br />

arealet på papstykket der står på tværs af bilens bevægelsesretning.<br />

Almindelige postkort eller tilsvarende kort kan give passende<br />

luftmodstand.<br />

* Eleverne bør finde ud af, at noget af bilens energi bliver brugt til at<br />

skubbe luft til siden. Denne energi bliver ikke tilgængelig som kinetisk<br />

energi for bilen. Bilen kommer ikke så hurtigt ned ad skråplanet.<br />

Bilens stoplængde efter skråplanet giver os et mål for bilens kinetiske<br />

energi.<br />

* Bildesignere prøver, at gøre bilerne så glatte og strømlinjede som<br />

muligt for at reducere luftmodstanden. Dette gør at bilen udnytter<br />

benzinen på en mere effektiv måde. Dette forhold kan I tit finde i<br />

bilmagasiner og brochurer som luftmodstands- koefficienten C. Jo<br />

lavere C værdi, desto bedre.<br />

Eksempler på elevsvar<br />

Elevernes metoder til at præsentere resultaterne vil variere med<br />

deres undersøgelser.<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

* Jo flere kort (med større flade), jo langsommere kører bilen.<br />

* Luftmodstand får bilen til, at køre langsommere<br />

* <strong>Energi</strong> skal der til, for at få luften væk fra bilen.<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

Aktivitetsark<br />

2C<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 23


Arbejdsark<br />

Navn ...................................<br />

Kopieringsoriginal<br />

KAPITEL 3 : Kinetisk energi 2C Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

Ekstra udstyr: lille skråplan, klodser eller stativ for at kunne hæve skråplanet, målebånd, 3<br />

pap-plader a 15 cm x 10 cm og tape.<br />

Luftmodstand - hvilken kraft!<br />

Vi kender alle til hvor vanskeligt det er at cykle mod vinden. Biler og<br />

andre hurtigkørende køretøjer er strømlinjeformede for at reducere<br />

luftmodstanden.<br />

Lad os undersøge virkningen af luftmodstanden på en testbil.<br />

Fastgør papkort til bilen for at undersøge den virkning de har, på<br />

bilens hastighed.<br />

* Skaf eller byg en testbil som vist på siderne 7-9 i byggevejledningen.<br />

* Fastgør et papkort som vist på figuren til højre.<br />

Overvej:<br />

* hvordan du vil sætte skråplanet og testbanen op. Se arbejdsark 1 C.<br />

* hvor du vil starte bilen<br />

* hvordan du vil registrere dine resultater, overskrifter i tabellen etc.<br />

* hvilke faktorer du vil holde konstant<br />

* hvordan du vil præsentere dine resultater og rapportere tilbage til<br />

klassen<br />

Forslag:<br />

* For at ændre på luftmodstanden kan du bruge tape til,<br />

at fastgøre et kort til bilen.<br />

* Derefterr kan du fastgøre endnu et kort på toppen af det forrige for at<br />

give endnu mere luftmodstand.<br />

Dette har jeg lært<br />

……………………………………..……………………………………..<br />

……………………………………..……………………………………..<br />

side 24


Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 3: Kinetisk energi<br />

Mål for aktiviteten<br />

* Friktionen reducerer hastigheden på en bil<br />

* Friktion fører til, at noget af den kinetiske energi bliver omdannet til varmeenergi<br />

Diskussion<br />

* Diskuter hvor på bilen du vil måle højden når den står på skråplanet<br />

* Diskuter virkningen af friktion i en motor og andet maskineri og hvordan ingeniører bruger olie, til at<br />

smøre overflader som er udsat for friktion. Du skal selvfølgelig ikke smøre nogen af LEGO delene.<br />

* I de fleste mekaniske systemer bliver noget af energien omdannet til varmeenergi.<br />

* Som en tillægsdemonstration kan du sætte et U-formet stykke af en gardinskinne op. Fastgør den med<br />

klips til et stativ, og rul en tung metalkugle fra den ene ende til den anden. I dette tilfælde vil friktionen<br />

være mindre, men stor nok til at kuglen standser efter et stykke tid.<br />

* Grupper skal arbejde sammen i større team for, at fuldføre denne aktivitet.<br />

Eksempler på elevsvar<br />

2a. Den gik ikke så langt op.<br />

2b. Den rullede tilbage på skråplanet og op på den anden side.<br />

2c. Det var friktion mellem overfladerne, så energi var nødvendig for at overvinde friktionen<br />

Ekstra opgave<br />

Grafen vil vise en markeret mindre højde. Hvor meget højden aftager vil afhænge af friktionen i<br />

de forskellige modeller.<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

Aktivitetsark<br />

Det som går op, må komme ned<br />

3C<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 25


Kopieringsoriginal<br />

KAPITEL 3 : Kinetisk energi<br />

Ekstra udstyr: Du skal bruge to sæt af udstyret fra arbejdsark 1 C<br />

Opgaven<br />

Arbejdsark<br />

3C<br />

Kan bilens kinetiske energi blive omdannet til potentiel energi?<br />

Lad os placere to skråplan mod hinanden og undersøge.<br />

1. Skaf eller byg en testbil som er vist på siderne 7-9 i byggevejledningen. Arbejd sammen med en<br />

anden gruppe, sæt skråplanene op mod hinanden (se figuren), så de danner en V-form.<br />

Tjek at skråplanene har samme højde.<br />

2. Placer bilen på toppen af det ene skråplan. Slip den og læg mærke til hvor langt den kører.<br />

a Kørte bilen ligeså højt op på det andet skråplan?<br />

…………………………………………..<br />

b Hvad skete der mere?<br />

………………………………………….<br />

c Hvor forsvandt den ”tabte” energi hen?<br />

………………………………………….<br />

Navn ...................................<br />

Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

Det som går op, må komme ned<br />

Ekstra opgave<br />

Marker og mål højden som bilen kører på hvert skråplan.<br />

Overvej hvilket punkt på bilen, du vil bruge som målepunkt. Tegn et søjlediagram eller en<br />

graf som viser højden som bilen kører hver gang.<br />

side 26


Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 4: Kinetisk energi bliver<br />

til elektrisk energi<br />

Vi laver elektrisk energi<br />

Mål for aktiviteten<br />

* Elektricitet bliver lavet når akslen på en motor bliver drejet rundt<br />

* Når en motor bliver brugt på denne måde kaldes den<br />

en generator eller dynamo<br />

* Tegne energioverførselsdiagram<br />

Diskussion<br />

* Bemærk at de to grønne brikker på »motoren« viser at den nu er en<br />

generator<br />

* Til at begynde med, er det nemt at dreje på generatoren, fordi vi kun<br />

skal overvinde friktionen. Når en lampe bliver forbundet, bliver elektrisk<br />

energi omdannet til lys og varmeenergi og ekstra arbejde skal udføres for<br />

at dreje generatoren.<br />

* <strong>Energi</strong>overførselsdiagram er en fin måde, at vise energiovergangerne på.<br />

De viser både de nyttige og de unyttige energioverførsler.<br />

Eleverne bør kunne tegne diagrammer for nogle af de overgange som<br />

allerede er studeret.<br />

* Inspirationsmaterialet til energibegrebet indeholder yderligere information<br />

om elektrisk energi.<br />

Ekstra opgave<br />

Hvis en passende kraftmåler er tilgængelig, bør eleverne måle<br />

rotationskraften som er nødvendig for at dreje generator-akslen før og<br />

efter at lampen er forbundet.<br />

Eksempler på elevsvar<br />

2a. Let<br />

2b. Mekanisk/kinetiske energi<br />

3. Vanskeligere<br />

4. Kinetisk energi til elektrisk energi<br />

5. <strong>Energi</strong> er nødvendig for, at lave den ekstra elektriske energi som er nødvendig for at<br />

lampen skal lyse. Derfor må mere arbejde udføres for at dreje på akslen.<br />

6. Elektrisk energi bliver lysenergi<br />

7. Varmeenergi<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

* Når du drejer på akslen til en motor, bliver der lavet elektrisk energi.<br />

* Hvordan vi skal tegne et energioverførselsdiagram<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

Aktivitetsark<br />

1D<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 27


Kopieringsoriginal<br />

Ekstra udstyr: ingenting<br />

Vi har alle prøvet at koble en motor til et batteri og set motoren dreje.<br />

Motoren omdanner elektrisk energi til kinetisk energi.<br />

Lad os undersøge om vi kan bruge en motor til at lave elektrisk energi.<br />

1. Sæt en stor trisse på motorakslen. En grå lille brik udgør et godt håndtag. Sæt<br />

to grønne brikker på for at vise at vi bruger motoren som generator for at<br />

danne elektrisk energi.<br />

2. Drej på håndtaget og mærk hvor let den kører.<br />

a Var det let eller tungt at dreje rundt?<br />

…………………………………………………<br />

b Hvilken slags energi overfører du når du drejer på håndtaget?<br />

………………………………………………………..<br />

3. Når vi bruger motoren til at lave elektrisk energi, kalder vi det engen<br />

erator. Nogle gange kalder vi den også en dynamo. De grønne brikker<br />

viser, at motoren bliver brugt som generator.<br />

Forbind en lampe til den ene ende af ledningen og forbind den anden ende til<br />

motoren/generatoren. Drej på håndtaget for at få lys i lampen. Mærk hvor<br />

nemt den drejer. Var det lettere eller tungere at dreje end tidligere?<br />

…………………………………………………………………….<br />

4. Noter den energioverførsel som finder sted i generatoren.<br />

Fra ………………… til ………………………….<br />

5. Forklar hvorfor det er tungere at dreje på håndtaget når lampen er forbundet.<br />

………………………………………<br />

………………………………………<br />

6. Noter den nyttige energioverførsel, der finder sted i lampen.<br />

Fra ………………………. til …………………………<br />

7. Hvilken form for energi får vi fra lampen som vi ikke får gavn af?<br />

…………………………………………………….<br />

Det er ofte en fordel at tegne et energioverførselsdiagram.<br />

Dette er et energioverførselsdiagram for en lampe.<br />

Jo bredere pilene er, jo mere energi er tilstede.<br />

Dette har jeg lært<br />

………………………………………..<br />

………………………………………..<br />

Arbejdsark<br />

KAPITEL 3 : Kinetisk energi blir<br />

til elektrisk energi<br />

1D<br />

Vi laver elektrisk energi<br />

Navn ...................................<br />

Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

Elektrisk<br />

energi<br />

ind<br />

Lysenergi ud<br />

Varmeenergi<br />

ud<br />

side 28


Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 4: Kinetisk energi bliver<br />

til elektrisk energi<br />

Mål for aktiviteten<br />

* En generator kan lave nok elektricitet til at få en motor til at dreje<br />

* Jo hurtigere vi drejer på generatoren, jo hurtigere kører motoren.<br />

Diskussion<br />

* Eleverne bør finde ud af, at det kræver ekstra arbejde for at dreje<br />

generatoren når motoren er tilkoblet, ligesom da lampen var koblet til.<br />

* De bør også finde ud af, at vi ved at øge hastigheden på generatoren,<br />

også øger omdrejningshastigheden til motoren<br />

* Det er vigtigt at etablere gode rutiner for senere arbejde, derfor skal<br />

eleverne vende sig til, at mærke motoren med to grønne brikker når de<br />

bruger den som en generator.<br />

* Denne aktivitet kræver to motorer pr. gruppe. Hvis ekstra motorer ikke<br />

er tilgængelige, må grupper gå sammen og samarbejde for at få nok<br />

udstyr.<br />

Eksempler på elevsvar<br />

2. Motoren kører.<br />

3. Da vi drejede håndtaget hurtigere, kørte motoren hurtigere,<br />

og langsommere da vi drejede langsommere.<br />

4. Elevsvarene vil variere.<br />

5. <strong>Energi</strong>overførelsesdiagram<br />

6.<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

* At en generator kan drive en motor.<br />

* At hastigheden på motoren afhænger af hastigheden på<br />

generatoren.<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

Aktivitetsark<br />

Vi kobler en generator til en motor<br />

Elektrisk<br />

energi<br />

Varme<br />

Kinetisk<br />

energi<br />

Kinetisk energi<br />

Varme<br />

2D<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

Elektrisk<br />

energi<br />

side 29


Arbejdsark<br />

Lad os undersøge om vi kan bruge vores generator til at drive en motor.<br />

1. Tilslut en motor til en generator med en ledning. Sæt et stort svinghjul på<br />

hver. Brug en lille grå brik som håndtag. Sæt to grønne brikker på den der<br />

skal være generator.<br />

2. Drej håndtaget på generatoren. Følg med i hvad der sker med svinghjulet<br />

på motoren.<br />

Hvad sker med den anden motor?……………………………….<br />

3. Drej hurtigere på håndtaget, derefter lidt langsommere. Hvad sker med<br />

motoren?<br />

…………………………………………………<br />

4. Brug en kraftmåler til at måle hvor stor kraft du skal bruge, for at dreje<br />

generator-hjulet.<br />

Hvor stor kraft skulle du bruge? ………………… N<br />

5. Tegn et energioverførselsdiagram for motoren.<br />

6. Tegn et energioverførselsdiagram for generatoren.<br />

2D<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

………………………………..………………………………..<br />

………………………………..………………………………..<br />

Navn ...................................<br />

Kopieringsoriginal<br />

KAPITEL 4 : Kinetisk energi bliver<br />

Navn ...................................<br />

til elektrisk energi<br />

Dato ....................................<br />

Ekstra udstyr: kraftmåler. Læg mærke til at I har en motor i sættet. I skal derfor skaffe jer<br />

endnu en motor fra læreren, eller I må arbejde sammen med en anden gruppe.<br />

Vi kobler en generator til en motor<br />

side 30


Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 4: Kinetisk energi bliver<br />

til elektrisk energi<br />

Mål for aktiviteten<br />

* At designe en undersøgelse om effektiviteten på et generator/motor system.<br />

* Systemet kan ikke være 100 % effektivt.<br />

Diskussion<br />

* Ment som en åben undersøgelse hvor eleverne gør deres egne valg omkring<br />

målinger og hvor tit målinger bør udføres.<br />

* En mulig strategi er at sammenligne antal omdrejninger på generatoren og på<br />

motoren i et givet tidsinterval.<br />

* Nogle elever kan behøve hjælp til, at forstå begrebet effektivitet, andre kan nemt<br />

gå videre, og beregne effektiviteten i procent.<br />

Eksempler på elevsvar<br />

Svarene vil afhænge af de individuelle løsninger på denne undersøgelse.<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

Aktivitetsark<br />

Kan du få noget ud af ingenting?<br />

3D<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 31


Problemløsning<br />

Er generator/motor-systemet en effektiv måde at overføre energi på?<br />

Ekstra udstyr: Ingenting<br />

ARBEJDSARK<br />

Kopieringsoriginal 3D<br />

KAPITEL 4 : Kinetisk energi bliver<br />

til elektrisk energi<br />

Kan du få noget ud af ingenting?<br />

Opgaven<br />

Brug udstyret fra arbejdsark 2 D til at undersøge hvor meget energi du tilfører<br />

systemet og hvor meget du får ud.<br />

Overvej:<br />

* hvordan du vil måle energi ind i systemet, og energien ud af systemet<br />

* hvilke målinger du vil foretage og hvor mange<br />

* hvordan du vil registrere og præsentere resultaterne<br />

* hvordan du vil præsentere dine konklusioner<br />

Ekstra opgave<br />

Hvordan bliver effektiviteten ændret når du kobler en lampe til motoren?<br />

Navn ...................................<br />

Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

side 32


Mikro Værkstedet A/S<br />

Problemløsning<br />

Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 5: Lagring af energi<br />

Lagring af energi i en elastik<br />

Mål for aktiviteten<br />

* <strong>Energi</strong> kan blive lagret i en elastik<br />

* <strong>Energi</strong>en i en elastik kan øges ved at strække elastikken, og jo mere energi i elastikken, jo<br />

længere kan bilen køre.<br />

Diskussion<br />

* Dette arbejdsark indeholder en enkel opstilling, som skaber aktiviteten. Eleverne skal opmuntres<br />

til, at lave deres egne udgaver af forsøgene. Det kan være på sin plads at diskutere, nogle ønskede<br />

sider ved forsøget. Det gælder blandt andet muligheden, for at forlænge elastikken en bestemt<br />

længde så det bliver muligt at tilføre den samme energimængde hver gang.<br />

* Et godt designet forsøg vil tilfredsstille kriterierne i punktene som er gennemgået under<br />

overskriften »Overvej«.<br />

* Overvej når grafen for udvidelse som funktion af kørt længde, skal tegnes: valg af enheder på<br />

akserne, nøjagtighed når du skriver punktene ind fra tabellen, resultaterne må ikke modsige<br />

hinanden, hvordan kontroleres målinger som ikke stemmer overens med andre resultater etc.<br />

* Præsentationen for klassen kan godt være en kort tale, en video, en plakat, en side i et magasin<br />

eller en præsentation på skolens intranet etc.<br />

* Inspirationsmaterialet til energibegrebet indeholder mere information om opbevaring af energi.<br />

Eksempler på løsninger<br />

Aktivitetsark<br />

1E<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 33


Du skal bruge energi til at forlænge en elastik. <strong>Energi</strong>en bliver gemt som elastikenergi (potentiel energi).<br />

Vi kan udnytte denne energi, ved frigørelse af elastikken.<br />

Opgaven<br />

Problemløsning<br />

ARBEJDSARK<br />

Kopieringsoriginal 1E<br />

KAPITEL 5 : Kinetisk energi bliver<br />

til elektrisk energi<br />

Lagring af energi i en elastik<br />

Skaf eller byg en testbil som vist på siderne 7-9 i byggevejledningen. Design og byg en enkel<br />

elastisk katapult som kan sende din bil hen ad en testbane.<br />

Dit design skal indeholde:<br />

* en måde som sikrer, at bilen får lige meget energi hver gang<br />

* en måde at ændre energimængden som er gemt i elastikken<br />

Overvej:<br />

* hvordan du vil bedømme et godt design<br />

* hvordan du vil gøre det til en retfærdig test<br />

* hvordan du vil måle energien som er gemt, og den der bliver frigjort<br />

* hvordan du vil registrere dine målinger<br />

* hvilke grafer du vil tegne<br />

* hvordan du vil præsentere dine resultater og konklusioner for resten af klassen<br />

Navn ...................................<br />

Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

side 34


Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 5: Lagring af energi<br />

Elastikmotoren<br />

Mål for aktiviteten<br />

* En indretning til at gemme elastikenergi, kalder vi nogle gange en<br />

elastikmotor<br />

* Elastikken gemmer en form for potentiel energi som vi kalder<br />

belastningsenergi<br />

Diskussion<br />

* Få testbilen bygget før timen med eleverne, så spares der tid<br />

* Eleverne skal være fortrolige med låsemekanismen på elastikmotoren<br />

sådan at uønskede udladninger af energi ikke finder sted<br />

* Læg vægt på behovet for en jævn testbane, en let bilmodel kan køre galt<br />

på en ujævn bane<br />

* Inspirationsmaterialet om energibegrebet indeholder mere information<br />

om lagring af energi<br />

Eksempler på elevsvar<br />

3 a Armen flytter sig tilbage til sin ikke-forlængede position<br />

(den bevæger sig fremad)<br />

3 b Bilen kører fremad<br />

3 c Når bilen kører fremad vil den midterste nogle gange koble fra<br />

3 d Bilen kører ikke så langt<br />

3 e Belastningsenergi<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

* Elastikmotoren kan lagre belastningsenergi<br />

* Jo mere elastikken er forlænget, des mere energi er gemt.<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

Aktivitetsark<br />

2E<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 35


Kopieringsoriginal<br />

Arbejdsark<br />

KAPITEL 5 : Lagring af energi<br />

Elastikmotoren<br />

<strong>Energi</strong> kan i nogle tilfælde gemmes i en elastik. Lad os lave en elastikmotor<br />

og bruge den i en bil, som får en let tilgængelig energikilde via<br />

elastikmotoren.<br />

1. Skaf eller byg en elastikmotor som vist på siderne 11-17 i byggevejledningen.<br />

Sæt den på din testbil.<br />

2. Tjek at låsemekanismen på elastikmotoren er forbundet med gearhjulet. Dette<br />

vil forhindre hjulet i at dreje indtil du er klar til at køre. Tjek at de tre gear på<br />

siden er forbundet til hinanden.<br />

3. Sæt bilen på testbanen, træk kontrolarmen til elastikken bagud. Frigør<br />

låsemekanismen.<br />

a Hvad sker der med kontrolarmen? ………………………………..<br />

b Hvad sker der med bilen? …………………………..……………..<br />

c Hvad sker der med gearene på siden af modellen?<br />

……………………………………………………………..........…<br />

d Hvad sker der hvis armen blot trækkes delvist tilbage?<br />

…………………………………………….....……………….……<br />

e Hvilken slags energi er gemt i elastikken?<br />

………………………………………………………….....….……<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

……………………………………………………<br />

……………………………………………………<br />

2E<br />

Navn ...................................<br />

Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

side 36


Mikro Værkstedet A/S<br />

Problemløsning<br />

Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 5: Lagring af energi<br />

Lad os måle!<br />

Mål for aktiviteten<br />

* Kalibrering kalder vi det, når vi laver en nøjagtig måleskala<br />

* At designe og at kalibrere en måleskala for en elastikmotor<br />

Diskussion<br />

* Bed eleverne om at forberede en præsentation af deres resultater for resten af<br />

klassen<br />

* De kan: forberede en tale, forberede en rapport for et teknisk magasin, designe en<br />

serie med hjælpekort/instruktionskort for en yngre klasse etc.<br />

* Rapporten og undersøgelsen skal dække punktene som er nævnt i ”Overvej” -<br />

afsnittet.<br />

Enkle løsninger<br />

Aktivitetsark<br />

3E<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 37


Problemløsning<br />

Kopieringsoriginal 3E<br />

KAPITEL 5 : Lagring af energi<br />

Lad os måle!<br />

ARBEJDSARK<br />

Navn ...................................<br />

Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

Nogle gange ønsker vi ikke, at bilen skal køre hele længden af testbanen. Det ville være nyttigt, at have<br />

en skala som giver et nøjagtigt mål for hvor meget energi elastikmotoren indeholdt.<br />

Opgaven<br />

Design og lav en skala som passer til din bil. Den bør have markeringer som viser hvor langt<br />

tilbage armen må trækkes, for at bilen skal køre den halve vej, en fjerdedel af vejen, tre fjerdedele<br />

af vejen etc.<br />

Overvej:<br />

* hvad er et godt design<br />

* betyder halvdelen på armen til elastikmotoren det samme som den halve vej for bilen?<br />

* hvad slags form, skal skalaen have?<br />

* hvor skal vi fastgøre skalaen på modellen?<br />

* hvordan vil du kalibrere skalaen?<br />

* hvor mange gange vil du gennemføre hvert forsøg<br />

* hvilke målinger skal du udføre, og hvordan vil du registrere dine målinger<br />

* hvordan vil du teste nøjagtigheden af din kalibrering<br />

* hvordan vil du præsentere dine resultater.<br />

side 38


Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 5: Lagring af energi<br />

Lagring af kinetisk energi<br />

Mål for aktiviteten<br />

* Kinetisk energi kan lagres i et svinghjul<br />

* Friktion reducerer hurtigt den lagrede kinetiske energi<br />

Diskussion<br />

* Diskuter energitab med eleverne. I dette tilfælde er det svært at beholde<br />

den gemte energi, fordi friktionen hurtigt overfører energi til<br />

varmeenergi.<br />

* Diskuter brugen af svinghjul i bilen, hvor de bliver brugt til at give en<br />

jævn gang i motoren mellem de forskellige takter<br />

* Inspirationsmaterialet om energibegrebet indeholder mere information<br />

om svinghjulet.<br />

Eksempler på elevsvar<br />

2. Elevsvarene vil variere.<br />

3. Det er ikke nemt at få konsistente resultater.<br />

4. Forsøge at skubbe med samme kraft og hastighed over den<br />

samme længde. Giver ikke altid konsistente resultater.<br />

5. Friktionen fra luften og i kuglelejerne danner varmeenergi.<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

* At svinghjulet lagrer kinetisk energi.<br />

* At friktion hurtigt reducerer gemt kinetisk energi til varmeenergi.<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

Aktivitetsark<br />

4E<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 39


Kopieringsoriginal<br />

Arbejdsark<br />

KAPITEL 5 : Lagring af energi<br />

Ekstra udstyr: Testbane og målebånd<br />

For at gemme kinetiske energi skal du have noget til at bevæge sig,<br />

vedligeholde bevægelsen, sådan at energien er tilgængelig for dig når du<br />

behøver den.<br />

Et svinghjul kan bruges til at gemme kinetisk energi. Nogle legetøjsbiler<br />

bruger svinghjul. Du skubber hårdt på dem, så slipper du dem og energien<br />

som er gemt i svinghjulet holder bilen i bevægelse.<br />

Svinghjul bliver brugt i bilmotorer for at få dem til at køre jævnt.<br />

Lad os bygge et svinghjul.<br />

Vi kan kalde det et lager for kinetisk energi.<br />

1. Skaf eller byg svinghjulet på siderne 19-21 i byggevejledningen.<br />

2. Skub bilen sådan at du giver bevægelse til svinghjulet. Flyt den hurtigt over<br />

til testbanen og mål hvor langt den kører.<br />

Hvor langt kørte din bil? ……………….. cm<br />

3. Gentag trin 2. Er det nemt at få resultater som ikke afviger for meget fra<br />

hinanden?…………………………………………………<br />

4. Prøv om du kan udvikle en metode, der giver bilen den samme energi<br />

hver gang.<br />

Hvad gjorde du og blev resultaterne mere pålidelige?<br />

………………………………………………………..<br />

5. Hvordan bliver den tilgængelige energi ”tabt”?<br />

…………………………………………………………<br />

4E<br />

Lagring af kinetisk energi<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

………………………………..…………………………………………..<br />

………………………………..…………………………………………..<br />

Navn ...................................<br />

Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

side 40


Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 5: Lagring af energi<br />

Lagring af elektrisk energi<br />

Mål for aktiviteten<br />

* En kondensator kan gemme elektrisk energi<br />

* Lagringsgrænsen bliver nået når den røde diode blinker<br />

* Polariteten, det vil sige tilslutningspunkterne og retningen på strømmen,<br />

skal iagttages.<br />

Diskussion<br />

* Refererer til side 11 i introduktionen for informationer om hvordan du<br />

skal behandle LEGO kondensatoren<br />

* Mind eleverne om, at de skal undersøge tilslutningspunkterne fra<br />

generatoren til kondensatoren<br />

* Som beskrevet på side 11 i introduktionen, skal du forsikre dig om at<br />

kondensatoren er monteret rigtigt inden brug, så resultaterne bliver<br />

pålidelige.<br />

* Inspirationsmaterialet om energibegrebet indeholder mere information<br />

om kondensatorer.<br />

Eksempler på elevsvar<br />

3. Den drejer langsomt i samme retning<br />

4. Den drejer hurtigere og længere<br />

5. Den drejer hjulet længere<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

Kondensatoren gemmer elektrisk energi.<br />

* Jo mere elektrisk energi vi tilfører, desto mere får vi ud.<br />

* Kondensatoren er fuldt opladet når den røde diode blinker. Så vil *<br />

den ikke kunne gemme mere energi.<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

Aktivitetsark<br />

5E<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 41


Kopieringsoriginal<br />

Vi ved at kemikalierne i et element eller et batteri (2 eller flere elementer)<br />

kan give os elektrisk energi.<br />

En elektrisk kondensator bruger ikke kemikalier til at gemme elektrisk energi.<br />

Den er lavet af to metalplader med et tyndt isolerende lag imellem. Når du<br />

oplader kondensatoren, overføres en positiv ladning (+) til den ene plade,<br />

mens en negativ og numerisk lige så stor ladning overføres til den anden<br />

plade. Det er ikke nogen ladning på nogen af pladerne på en tom kondensator.<br />

Lad os bruge en elektrisk kondensator<br />

Arbejdsark<br />

KAPITEL 5 : Lagring af energi<br />

Ekstra udstyr: ingenting<br />

5E<br />

Lagring af elektrisk energi<br />

Husk at give kondensatoren en startladning og aflad den med en motor.<br />

1. For at undersøge om kondensatoren er tom, kan du koble den til en motor.<br />

Motoren vil ikke køre hvis kondensatoren er afladet.<br />

2. Monter et stort trissehjul til akslen på motoren, og fastgør en lille grå brik<br />

som håndtag til hjulet. Monter to grønne brikker for at vise at det er en<br />

generator.<br />

3. Forbind kondensatoren og generatoren. Vær opmærksom på at du kobler<br />

dem rigtigt sammen som vist på side 18 i byggevejledningen.<br />

Drej håndtaget med uret nogle få gange, for så at slippe.<br />

Hvad sker der med trissen?<br />

………………………………………………<br />

4. Når den er afladet (motoren standser), forsøg at dreje den 20 gange. Hvad<br />

var forskellen fra forrige gang?<br />

………………………………………………………<br />

5. Denne gang skal du dreje håndtaget til den røde diode blinker og dermed<br />

viser at kondensatoren er fuldt opladet.<br />

Hvad var forskellen fra forrige gang?<br />

………………………………………….<br />

Husk at du altid kobler elementerne som vist, og altid drejer med uret. Hvis<br />

du drejer den forkerte vej, vil du ikke være i stand til at lade kondensatoren<br />

fuldt op. Vær ikke bekymret for at noget skal gå i stykker, fordi en speciel<br />

kreds forhindrer at kondensatoren bliver ødelagt.<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

…………………………………………………………………………<br />

................………………………………………………………………<br />

Navn ...................................<br />

Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

side 42


Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 5: Lagring af energi<br />

Hvor meget energi?<br />

Mål for aktiviteten<br />

* Jo flere omgange på generatoren, des mere energi bliver gemt i<br />

kondensatoren og jo længere vil bilen køre.<br />

* Når den er fuldt opladet, vil kondensatoren ikke kunne indeholde mere<br />

energi.<br />

Diskussion<br />

* Afhængigt af hvor relevant det er: Denne aktivitet kunne også udføres<br />

som en prøve eller eksamen hvor problemet bliver givet til eleverne uden<br />

trin for trin instruktion. Eleverne bliver inviteret til at designe og foretage<br />

undersøgelser selv.<br />

* Forsikr dig om at kondensatoren er præpareret rigtigt for at give rigtige<br />

resultater, som beskrevet på side 11 i Introduktionen.<br />

* Grafen skal stige med stigende ladning. Den vil flade ud når<br />

kondensatoren er fuldt opladet.<br />

* Inspirationsmaterialet til energibegrebet indeholder mere information<br />

om kondensatorer.<br />

Eksempler på elevsvar<br />

Grafen viser at et stigende antal omdrejninger på generatoren øger<br />

den elektriske energi som bliver gemt i kondensatoren, indtil den er<br />

fuldt opladet og ikke kan optage mere.<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

* Hvordan jeg skal bruge målt længde for bilen, som et mål for<br />

elektrisk energi der er gemt i kondensatoren.<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

Aktivitetsark<br />

K<br />

K<br />

K<br />

6E<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 43


Kopieringsoriginal<br />

Lad os undersøge hvor langt en bil kan køre når vi bruger en<br />

kondensator som energikilde. Den er opladet med en generator som er<br />

drejet et antal gange.<br />

NB: Husk at give kondensatoren en startladning, og at aflade den med en<br />

motor.<br />

1. Marker en jævn testbane på gulvet eller på en bænk.<br />

2. Brug motoren som generator til at oplade kondensatoren. Brug den store<br />

trisse og et håndtag. Drej 10 omgange, og hold så på trissen for at forhindre<br />

den i at dreje. Kobl kondensatoren fra.<br />

3. Erstat trissen med et 24 tænders gearhjul. Kobl motoren til din testbil.<br />

Forsikre at gearhjulene går ind i hinanden.<br />

4. Sæt testbilen på testbanen, kobl kondensatoren til, og mål hvor langt bilen<br />

kører på 10 omdrejningers opladning. Registrér dine resultater i en tabel.<br />

5. Gentag trin 2, 3 og 4. Hver gang øger du antal omdrejninger på generatorhåndtaget.<br />

6. Tegn en graf der viser den afstand bilen bevæger sig som funktion af antal<br />

omdrejninger.<br />

Forklar formen på grafen<br />

afstanden bilen<br />

bevæger sig<br />

......................................................................……………………………..<br />

Dette har jeg lært<br />

…………………………………………..<br />

…………………………………………..<br />

Arbejdsark<br />

KAPITEL 5 : Lagring af energi<br />

Ekstra udstyr: testbane og målebånd<br />

Hvor meget energi?<br />

antal omdrejninger på<br />

generatorhåndtaget<br />

6E<br />

Navn ...................................<br />

Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

K<br />

K<br />

K<br />

side 44


Mikro Værkstedet A/S<br />

Problemløsning<br />

Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 5: Lagring af energi<br />

Hvor effektiv er den elektriske<br />

kondensator?<br />

Mål for aktiviteten<br />

* At måle effektiviteten til kondensator/motor systemet<br />

Aktivitetsark<br />

Diskussion<br />

* Denne aktivitet er beregnet til at være en selvstændig undersøgelse. Det kan være nødvendigt at<br />

sætte ”scenen” for denne undersøgelse og at diskutere med eleverne hvordan man måler energien i<br />

kondensatoren, og energien den afgiver.<br />

* En måde at undersøge på, vil være at skubbe bilen med kondensatoren en målt længde langs<br />

testbanen for at lade kondensatoren op. Derefter kan de måle afstanden som bilen kører, når den<br />

slippes.<br />

* Vurder elevernes undersøgelse og resultaterne i forhold til de kriterier som du finder under<br />

overskriften »Overvej«.<br />

* Forsikr dig om at kondensatoren er rigtigt opladet som i beskrivelsen på side 11 i introduktionen,<br />

så resultaterne bliver konsistente.<br />

7E<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 45


Ekstra udstyr: ingen ting<br />

Opgaven<br />

Problemløsning<br />

ARBEJDSARK<br />

Kopieringsoriginal 7E<br />

KAPITEL 5 : Lagring af energi<br />

Hvor effektiv er den<br />

elektriske kondensator?<br />

Undersøg effektiviteten til kombinationen kondensator/motor.<br />

Navn ...................................<br />

Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

Overvej:<br />

* hvordan du vil lave en retfærdig test<br />

* hvordan du vil undersøge effekten på et skråplan<br />

* hvor mange gange du vil gennemføre hvert testløb<br />

* hvordan du vil måle energien der tilføres kondensatoren, og energien der frigøres fra den<br />

* hvordan du vil registrere dine resultater<br />

* hvordan du vil præsentere dine resultater<br />

side 46


Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 5: Lagring af energi<br />

Et ledningsnet<br />

Mål for aktiviteten<br />

* I et ledningsnet skal forsyningen svare til efterspørgselen<br />

* <strong>Energi</strong> kan blive lagret i en kondensator og derefter blive brugt når<br />

efterspørgselen er tilstede<br />

Diskussion<br />

* Diskuter hvordan efterspørgselen efter elektrisk energi ændrer sig<br />

fra time til time i løbet af en dag. Undersøgelse af<br />

fjernsynsprogrammet, er vigtigt, specielt i forhold til store<br />

sportsarrangementer, for at kunne forudsige noget om efterspørgselen<br />

efter elektricitet.<br />

* Diskuter brugen af pumpeanlæg til at gemme vand, til at kunne<br />

møde specielle toppe i efterspørgselen efter elektrisk energi<br />

* Inspirationsmaterialet til energibegrebet indeholder mere information<br />

om levering/fordeling af elektrisk energi.<br />

* Denne aktivitet kræver flere motorer pr. gruppe. Hvis ekstra motorer<br />

ikke er tilgængelige, skal flere grupper arbejde sammen i denne<br />

aktivitet.<br />

Eksempler på elevsvar<br />

2a. Det stiger<br />

2b. Hastigheden aftager og lysstyrken aftager<br />

2c. Alle standser<br />

3a. Det blev mindre<br />

3b. Motoren kørte hurtigere og lampen lyste stærkere<br />

4. Kraften blev mindre efterhånden som<br />

kondensatoren blev opladet<br />

5. Kondensatoren afleverede elektrisk energi og motoren<br />

fortsatte med at køre<br />

DETTE HAR JEG LÆRT<br />

* <strong>Energi</strong>tilførsel skal svare til efterspørgsel<br />

* <strong>Energi</strong> kan blive gemt i en kondensator og så blive brugt til at<br />

møde toppene i efterspørgselen.<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

Aktivitetsark<br />

8E<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 47


Kopieringsoriginal<br />

Vi kan ikke få mere ud af et energisystem end det vi tilfører det. Vi afleverer elektrisk<br />

energi i hele landet gennem et netværk af ledninger som vi kalder elektricitetsforsyningsnettet.<br />

NB: Husk at give kondensatoren en startladning, for så at aflade den gennem en<br />

motor.<br />

Lad os lave et forsyningsnet til elektrisk energi<br />

1. Sæt et håndtag på, og grønne klodser på generatoren, og kobbel derefter en motor<br />

til generatoren. Drej generatoren. Læg mærke til hvad der sker med motoren, og<br />

hvor svært det er at dreje på generatoren.<br />

2. Kobbel en lampe og en anden motor ind i kredsen. Drej generatoren med samme<br />

hastighed og mærk efter, hvor svært det er at dreje nu.<br />

Når du øger belastningen, hvad sker der så med:<br />

a kraften der skal til for at dreje generatoren?………………………..<br />

b motorer og lamper? ………………………………………..<br />

c Hvad sker der med motoren når du stopper med at dreje på<br />

generatoren?………………………………………..………<br />

3. Brug endnu en generator i dit system.<br />

Hvad sker der med:<br />

a Kraften til at dreje på den første generator, når den anden også bliver<br />

brugt? ……………………………………………….<br />

b Motorer og lamper?……………………………………….<br />

4. Det at have et rigtigt energiværk i reserve, klar til at overtage hvis noget skulle ske,<br />

er meget kostbart. Lad os koble en kondensator til, for at kunne møde toppen i<br />

efterspørgselen. Forbind en generator, kondensator og motor. Undersøg<br />

tilslutningspunkterne. Drej håndtaget for at lave elektricitet til at drive motoren og<br />

lade kondensatoren op. Hvad lægger du mærke til med kraften som du drejer med,<br />

efterhånden som kondensatoren bliver opladet?...........................…………………<br />

5. Kobbel en ekstra lampe på, eller en ekstra motor.<br />

Hvad sker når du standser omdrejningen af generatoren?<br />

………………………………………………………………….<br />

Hydroelektriske energiværker kan blive brugt som energilagre. De kan blive taget<br />

hurtigt i brug når efterspørgselen er stor. Nogle pumper vand tilbage til reservoiret<br />

når efterspørgselen er lille.<br />

Dette har jeg lært<br />

……………………………………<br />

……………………………………<br />

Arbejdsark<br />

KAPITEL 5 : Lagring af energi<br />

Et ledningsnet<br />

8E<br />

Navn ...................................<br />

Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

side 48


Mål for aktiviteten<br />

* Designe testudstyr for et sæt af elastikker<br />

* Teste elastikken<br />

* Forberede en rapport til et forbrugermagasin<br />

Diskussion<br />

* Testudstyret kan bygges på testbilen og elastikmotoren. Det vil være en grænse for<br />

hvor store elastikker det er muligt at teste med udstyret.<br />

* Eleverne kan komme frem til, at de kan lave bedre testudstyr baseret på arbejdet i<br />

Kapitel 5, aktivitet 1 E.<br />

* Vurder elevarbejderne ud fra kriterier som du finder i afsnittet ”Overvej”.<br />

Enkel løsning<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

Problemløsning<br />

Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 6: Projekter<br />

Må den bedste elastik vinde!<br />

Aktivitetsark<br />

1F<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 49


Problemløsning<br />

Du arbejder for et forbrugermagasin. Du er blevet spurgt om du og dine kolleger kan teste elastikker for<br />

at finde ud af hvilken elastik som egner sig bedst til at gemme energi. De ønsker sig en rapport med svar<br />

på følgende spørgsmål. Materialet skal bruges i næste nummer af deres magasin.<br />

* Hvilken elastik lagrer mest energi?<br />

* Er to elastikker bedre end en?<br />

* Er tykke elastikker bedre end tynde?<br />

* Er lange elastikker bedre end korte?<br />

ARBEJDSARK<br />

Kopieringsoriginal 1F<br />

KAPITEL 6 : Projekter<br />

Må den bedste elastik vinde!<br />

Opgaven<br />

Design og lav testudstyr for at teste et sæt af elastikker<br />

Navn ...................................<br />

Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

Overvej:<br />

* hvad slags testudstyr du vil bruge<br />

* hvordan du vil tilrettelægge en retfærdig test, mellem forskellige typer og tykkelser af elastikker<br />

* hvilke målinger du vil foretage<br />

* hvordan du vil registrere dine målinger<br />

* hvordan du vil præsentere dine resultater for læserne<br />

side 50


Mikro Værkstedet A/S<br />

Problemløsning<br />

Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 6: Projekter<br />

Aktivitetsark<br />

<strong>Energi</strong>spild: fakta eller fiktion?<br />

Mål for aktiviteten<br />

* Bestemme om lys etc. på en bil bidrager til at tage energi ud af bilens energiforsyning<br />

* Bruge en kondensator til at simulere energiforsyningen til en bil<br />

* Designe, lede og rapportere undersøgelser<br />

Diskussion<br />

* Giv kun eleverne vejledning når det er nødvendigt. De bør være i stand til at bruge deres<br />

erfaringer fra de tidligere aktiviteter.<br />

* En løsning kan være at lade kondensatoren fuldt op, koble den til motoren på bilen, og<br />

lad bilen køre hen ad testbanen. Derefter kan de gentage forsøget med en lampe i kredsen.<br />

Det er muligt at lampen ikke vil lyse nævneværdigt, men effekten på den tilbagelagte<br />

længde, vil være mærkbar.<br />

* Forskellen mellem energibehovet for at køre en virkelig bil, og energibehovet til alt<br />

elektrisk tillægsudstyr, vil måske ikke være så stor som i vort eksperiment, men princippet<br />

er det samme.<br />

* I forbindelse med denne ekstra opgave, kan du forklare og forstærke begrebet effektivitet<br />

og reduktion i effektivitet.<br />

2F<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 51


Problemløsning<br />

Micks far kører altid med varmelegemerne i vinduet og i sæderne tændt. Han siger at det ikke har nogen<br />

effekt på benzinforbruget i bilen. Du er optaget af at folk bruger værdifulde og uerstattelige<br />

energiressourcer på en unødvendig måde.<br />

Ekstra udstyr: testbane og målebånd<br />

Opgaven<br />

Design et enkelt forsøg, til at vise ham at det er energispild at have varmespiralerne tændte når<br />

det ikke er nødvendigt. Det øger bilens energiforbrug.<br />

Du må være i stand til at måle hvor langt bilen vil køre med og uden lys.<br />

Ekstra opgave<br />

Beregn tabet i effektivitet når lysene er tændt.<br />

ARBEJDSARK<br />

Kopieringsoriginal 2F<br />

KAPITEL 6 : Projekter<br />

<strong>Energi</strong>spild: fakta eller fiktion?<br />

Navn ...................................<br />

Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

side 52


Mål for aktiviteten<br />

* Design en model som kan løfte mursten op på et bygningsstillads<br />

* Foretag målinger og beregn arbejdet der bliver udført for at løfte murstenene op<br />

* Udfør også andre målinger som f.eks. tidsmålinger, så du kan bestemme effekten på motoren.<br />

Diskussion<br />

* Dette projekt har en stigende sværhedsgrad. På sit letteste niveau består opgaven i at designe<br />

forsøget, med en matematisk udvidelse, ved at beregne det aktuelle arbejde med at løfte mursten<br />

eller lodder i en krog. I en videre udvidelse måles tiden sådan at effekten kan beregnes.<br />

* En passende ændring ville være at koble motoren til et spil med gear og bruge en drivrem til<br />

overføring af kraften. En opladet kondensator kan blive brugt som energikilde.<br />

* Husk at måle kraften i newton og højden i meter når I skal beregne arbejdet som bliver udført,<br />

ikke centimeter, til trods for den lille højde. Når I skal beregne effekten, skal tiden være angivet i<br />

sekunder.<br />

Enkel løsning<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

Problemløsning<br />

Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 6: Projekter<br />

<strong>Effekt</strong>elevatoren<br />

Aktivitetsark<br />

3F<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 53


Problemløsning<br />

Kopieringsoriginal 3F<br />

KAPITEL 6 : Projekter<br />

<strong>Effekt</strong>elevatoren<br />

ARBEJDSARK<br />

Thomas har irriteret sig i mange år over hvor tungt det er at løfte mursten op på stillads på bygninger.<br />

Opgaven<br />

Design og lav et system til at løfte mursten. Brug kondensatoren som energikilde. Brug lodder og en<br />

krog eller byggeklodser.<br />

Undersøg hvor meget energi din model har behov for til at løfte hver klods eller lod.<br />

Husk at arbejde er defineret på denne måde:<br />

arbejde (J) = kraft (N) x længde i kraftens retning (m)<br />

Overvej:<br />

* hvordan du vil arrangere dit forsøg<br />

* hvilke målinger du vil foretage og hvordan du vil registrere dem<br />

* hvordan du vil præsentere dine resultater for klassen<br />

Navn ...................................<br />

Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

Ekstra opgave<br />

<strong>Effekt</strong> er et begreb vi bruger når vi taler om maskiner og andre energiomformere.<br />

<strong>Effekt</strong> er hastigheden hvormed energioverførslen eller omdannelsen sker med.<br />

Hvis vi udfører et arbejde på 1 J på 1 s, så er effekten 1 W.<br />

Hvis vi udfører et arbejde på 4 J på 2 s, så er effekten 2 W.<br />

<strong>Effekt</strong> (W) = arbejde (J)/tid (s)<br />

Gentag undersøgelsen. Mål hvor lang tid det tager at løfte loddet en given længde.<br />

Gør rede for hvad du finder ud af.<br />

side 54


Mikro Værkstedet A/S<br />

Problemløsning<br />

Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 6: Projekter<br />

Kapløb til toppen!<br />

Aktivitetsark<br />

Mål for aktiviteten<br />

* Design testudstyr for at finde ud af, hvor meget energi vi gemmer i en kondensator<br />

* Foretag målinger og beregn arbejdet som bliver udført<br />

* Udfør yderligere målinger, så vi kan bestemme effekten af kondensatoren og motoren<br />

Diskussion<br />

* Denne aktivitet starter med undersøgelsen af arbejdet som bliver udført af en bil med en kondensator<br />

som energikilde. En videre udvidelse består i at måle tiden for at kunne beregne effekten til bilen, når den<br />

kører op ad et skråplan<br />

* Læreren bør vurdere om de forskellige ekstra aktiviteter bør fordeles mellem grupperne i klassen. Hver<br />

gruppe skal rapportere til sidst.<br />

* En passende strategi vil være at foretage målinger mens bilen kører op ad skråplanet.<br />

* Husk at måle kraften i newton og højden i meter når I skal beregne arbejdet som bliver udført, ikke<br />

centimeter, til trods for den lille højde.<br />

4F<br />

* I kan måle kraften ved at bruge en kraftmåler og veje bilen med tilbehør. I dette tilfælde skal I også<br />

måle den vertikale højde, som bilen bevæger sig i. Diskuter forskellige grunde til at det skal gøres sådan.<br />

Højden kan måles ved, at måle forskellen i højde mellem der hvor bilen starter, og der den standser.<br />

* Det kan ske at kondensatoren har mere end nok energi til at bringe bilen til toppen af skråplanet. Det<br />

kan være nødvendigt at øge højden på skråplanet for at forhindre dette. Det kan også forhindres ved at<br />

lægge ekstra belastning på bilen eller ved hurtigt at stoppe hjulenes bevægelse på toppen, og bringe bilen<br />

ned til startpunktet igen og slippe den.<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 55


Problemløsning<br />

Kopieringsoriginal 4F<br />

KAPITEL 6 : Projekter<br />

Kapløb til toppen!<br />

ARBEJDSARK<br />

Ida er meget glad for sin nye elektriske kondensator, og hun ønsker at teste den. Hun er interesseret i at få<br />

at vide hvor meget energi den kan indeholde og hvilken effekt den kan levere til modelbilen.<br />

Ekstra udstyr: målebånd, skråplan, stativudstyr eller andet udstyr til at hæve skråplanet<br />

med, stopur og kraftmåler.<br />

Opgaven<br />

Design og gennemfør en undersøgelse for at finde den totale energi til en kondensator og effekten<br />

den er i stand til at give en modelbil. (NB: Brug et skråplan som testbane)<br />

Husk:<br />

* at skråplanet ikke må hælde for meget<br />

* at formelen for arbejde når du løfter en genstand er<br />

arbejde (J) = kraft (N) x længde i kraftens retning (m)<br />

Navn ...................................<br />

Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

Overvej:<br />

* hvordan du vil arrangere dit forsøg<br />

* hvilke målinger du vil foretage og hvordan du vil registrere dem. Specielt skal du overveje hvilke målinger<br />

du bør foretage for at måle længden og kraften der bruges.<br />

* hvad du vil gøre hvis bilen kommer til toppen af skråplanet før alt energi er opbrugt<br />

* hvordan du vil præsentere dine resultater for resten af klassen<br />

Ekstra opgave 1<br />

<strong>Effekt</strong> er et mål for hvor hurtigt energioverføringen finder sted. Vi måler effekt i watt (W).<br />

effekt (W) = arbejde (J) / tid (s)<br />

Mål tiden bilen bruger på vejen op ad skråplanet. Gentag dine målinger. Rapporter de resultater du kommer<br />

frem til.<br />

Ekstra opgave 2<br />

Find energien som er lagret i kondensatoren når generatoren er drejet et givet antal, for eksempel<br />

10, 20, 30 etc.<br />

side 56


Mikro Værkstedet A/S<br />

Problemløsning<br />

Lærernotater som kan bruges sammen med sættet 9680<br />

KAPITEL 6: Projekter<br />

Fuld speed fremad<br />

Mål for aktiviteten<br />

* Design testudstyr for at finde energien som er gemt i et svinghjul i en bil<br />

* Foretag målinger og beregn arbejdet som er udført<br />

* Foretag yderligere målinger, som at måle tiden, for at afgøre effekten af svinghjulet<br />

Diskussion<br />

* Dette projekt er meget lig med det tidligere projekt (4 F). Begge har en stigende sværhedsgrad. Det<br />

nemmeste er at undersøge arbejdet som bliver udført af svinghjulbilen. En videre udvidelse måler hvor<br />

hurtigt bilen kører op ad skråplanet så vi kan beregne effekten.<br />

* Læreren bør vurdere om de forskellige ekstra aktiviteter bør fordeles mellem grupperne i klassen. Hver<br />

gruppe skal rapportere til sidst.<br />

* En passende strategi vil være, at foretage målinger mens svinghjulbilen køre op ad skråplanet.<br />

Husk at måle kraften i newton og højden i meter når I skal beregne arbejdet som bliver udført, ikke<br />

centimeter, til trods for den lille højde.<br />

* I kan måle kraften ved at bruge en kraftmåler og veje bilen, med tilbehør. I tilfælde af det skal I også<br />

måle den vertikale højde som bilen bevæger sig. Diskuter grunde til, at det skal udføres på den måde.<br />

Højden kan måles ved at måle forskellen i højde mellem der hvor bilen starter, og hvor den standser.<br />

* Nogle elever vil måske bruge kraftmåleren til at måle den nøjagtige kraft der er nødvendig, for at<br />

trække bilen op ad skråplanet. I dette tilfældet skal I måle længden langs skråplanet. Diskuter<br />

nødvendigheden af at måle kraften mens svinghjulet ikke overfører energi til bilen,<br />

men fortsat er fæstet til den.<br />

Målingen må foretages når den bliver trukket op ad skråplanet. Statisk friktion er større end glidefriktion.<br />

* Diskuter fordelene med de forskellige målemetoder.<br />

Aktivitetsark<br />

5F<br />

ARBEJDSARK PÅ NÆSTE SIDE<br />

side 57


Problemløsning<br />

Kopieringsoriginal 5F<br />

KAPITEL 6 : Projekter<br />

Fuld speed fremad<br />

Nina er særdeles glad for sit nye svinghjul, og hun ønsker at teste den. Hun er interesseret i at vide hvor<br />

meget energi den kan indeholde, og hvilken effekt den kan aflevere til modelbilen.<br />

Ekstra udstyr: målebånd, skråplan, stativudstyr eller andet udstyr til at hæve<br />

skråplanet med, stopur og kraftmåler.<br />

Opgaven<br />

Design og gennemfør denne undersøgelse (NB: Brug et skråplan som testbane)<br />

Husk:<br />

* at skråplanet ikke må hælde for meget<br />

* at formelen for arbejde når du løfter en last er<br />

arbejde (J) = kraft (N) x længde i kraftens retning (m)<br />

Overvej:<br />

* hvordan du vil arrangere dit forsøg<br />

* hvilke målinger du vil foretage og hvordan du vil registrere dem. Specielt skal du overveje hvilke<br />

målinger du bør foretage for at måle længden og kraften som bliver brugt<br />

* hvordan du vil præsentere dine resultater for resten af klassen<br />

Ekstra opgave<br />

<strong>Effekt</strong> er et begreb vi bruger når vi taler om maskiner og andre energiomformere.<br />

<strong>Effekt</strong> er hastigheden som energioverførslen eller omdannelsen sker med.<br />

Hvis vi udføre et arbejde på 1 J på 1 s, så er effekten 1 W.<br />

Hvis vi udføre et arbejde på 4 J på 2 s, så er effekten 2 W.<br />

<strong>Effekt</strong> (W) = arbejde (J)/tid (s)<br />

ARBEJDSARK<br />

Navn ...................................<br />

Navn ...................................<br />

Dato ....................................<br />

Gentag undersøgelsen. Mål hvor lang tid det tager for svinghjulbilen at køre en given længde, op<br />

ad skråplanet. Gør rede for hvad du finder ud af.<br />

side 58


ORDLISTE<br />

Acceleration Hvis du trykker gaspedalen på bilen ned, så kører bilen hurtigere og hurtigere. Vi siger<br />

at bilen accelererer. Acceleration er hastighedsforandring pr. tid. Den måles i m/s2.<br />

<strong>Arbejde</strong> <strong>Arbejde</strong> er defineret som produktet af en kraft og en længde: <strong>Arbejde</strong> (J) = kraft (N) x<br />

længde (m) i kraftens retning Hvis du løfter skoletasken fra gulvet op til bordpladen, så<br />

har du udført et arbejde. 1 joule er arbejde, som er udført når en kraft på 1 N, flytter en<br />

genstand 1 m i kraftens retning.<br />

Amperemeter Et amperemeter er et apparat som måler den elektriske strøm i en kreds. Apparatet<br />

kobles i serie i kredsen og det måler strøm i ampere (A).<br />

Kræfter Kraftsum = 0 eller kræfter i ligevægt Hvis to eller flere kræfter som virker på en<br />

genstand, er i ligevægt, det vil sige at summen er lig nul, så vil de totalt set ikke have<br />

nogen effekt på genstandens bevægelse. Hvis den er i ro, så vil den fortsat være i ro.<br />

Hvis den bevæger sig med konstant hastighed, så vil den fortsætte med konstant<br />

hastighed.<br />

Kondensator En indretning til at gemme elektrisk energi.<br />

Kreds En lukket vej som den elektriske strøm følger.<br />

<strong>Energi</strong> <strong>Energi</strong> er evnen til at udføre arbejde. <strong>Energi</strong> har også med varme at gøre. Det kommer<br />

vi ikke ind på her. <strong>Energi</strong> måler vi i joule (J).<br />

<strong>Energi</strong>bevaring <strong>Energi</strong> kan ikke blive skabt eller gå til grunde. <strong>Energi</strong> bliver omdannet fra en form til en<br />

anden. Den forsvinder ikke.<br />

Kraft Et skub eller træk som kan ændre bevægelsen på en genstand. Enheden for kraft er<br />

newton (N) som tilsvarer omtrent tyngden på et lod på 100 g.<br />

Friktion En kraft som forsøger at hindre bevægelse når to legemer glider mod hinanden.<br />

Luftmodstand er en kraft som virker mod bevægelsen i luft.<br />

Generator Denne indretning indeholder magneter og spoler som omdanner kinetiske energi til<br />

elektrisk energi ved elektrisk induktion<br />

Kilogram Et kilogram er enheden for masse (kg).<br />

Kinetisk energi Det er energi som en genstand har, på grund af sin bevægelse. Vi kalder det også<br />

bevægelsesenergi<br />

Masse Masse måler vi i kg og den fortæller os noget om stofmængden i stoffet. Massen bliver<br />

ikke ændret af gravitationen.<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

side 59


Motor En motor er det samme som en generator. Den omformer elektrisk energi til mekanisk energi.<br />

Potentiel energi Potentiel energi er det samme som beliggenhedsenergi. Det er en form for oplagret<br />

energi. En genstand som holdes over gulvet har potentiel energi i forhold til gulvet.<br />

En udstrækket elastik eller en stålfjeder har også potentiel energi.<br />

<strong>Effekt</strong> <strong>Effekt</strong>en fortæller hvor hurtigt energi overføres eller omdannes. <strong>Effekt</strong> = energi<br />

overført/tid. Enheden er watt (W).<br />

Hastighed Hastighed er defineret som længde delt med tid: v = s/t<br />

Kraftmoment Kraftmoment bruger vi når en genstand kan dreje sig om en akse. Kraftmomentet et<br />

defineret som kraften der virker, ganget med afstanden vinkelret fra omdrejningsaksen<br />

til kraftens retning. Enheden for kraftmoment bliver derfor Nm.<br />

Tyngde Tyngden er den kraft som gravitationen virker på en genstand med. Siden tyngden er<br />

påvirket af gravitationen, vil tyngden til en genstand være mindre på månen end på<br />

jorden. Tyngden måles i newton (N).<br />

side 60


Kolofon<br />

Dette materiale er oversat og bearbejdet af Anita Ingebrigtsen og Kristian Østergaard<br />

Mikro Værkstedet A/S på grundlag af det norske materiale der findes på denne CD.<br />

Mikro Værkstedet A/S<br />

side 1

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!