ENERGI - MikroVerkstedet

Svinghjulet
Det er ikke lett å lagre kinetisk energi (bevegelsesenergi). Du
skal overføre energien til lageret (svinghjulet), holde den i
bevegelse og så kunne bruke den når du har behov for det.
Friksjon (gnidningsmotstand) reduserer raskt den kinetiske
energi til varmeenergi. Derfor kan du bare lagre kinetisk energi
i kort tid.
En snurrebass lagrer kinetisk
energi som i et svinghjul.
18
Noen leketøysbiler har en svinghjulmekanisme.
Du skyver bilene for å få fart
i svinghjulet og slipper. Energien som er
lagret i svinghjulet holder bilen i gang.
Man kunne kalle det en kinetisk energikondensator.
Store dampmaskiner ble benyttet i fabrikkene
ved århundreskiftet. Den en-sylindrede dampmaskin hadde
samme problem som denne sykkelpedalen: Den gav den største
omdreiningskraft midt på i vannrett posisjon, og ikke noe kraft
i loddrett posisjon. Det store tunge hjulet oppbevarte kinetisk
energi, så når stemplet var nederst i slaget, brukte svinghjulet
sin lagrede energi til å flytte stemplet tilbake i sylinderen. Det
store tunge svinghjulet hjalp motoren til å kjøre jevnt.
Alle bilmotorer har et svinghjul for å
holde et jevnt omdreiningstall, men
fordi moderne biler har fire eller flere
sylindre, fører det til en mer jevn
gange, og derfor behøver svinghjulet
ikke å være særlig stort.
Den en-sylindrede ’gode gamle’
traktoren har et stort svinghjul. Det
fungerte også som et drivsystem for
gårdens maskiner, når de ble
forbundet med en drivrem.
Denne bilen lagrer kinetisk
energi i svinghjulet.
I motsetning til ladbare batterier
kan kjemikaliene i vanlige
batterier ikke lades igjen når
batteriet er flatt. De må kasseres.
Svinghjuls-bussen
Forestill deg at vi installerer et svinghjul i en buss. Når den
kjører gjennom byen, stanser den for hver 500 meter for å ta
passasjerer opp eller sette dem av. Når bussen stanser uten
å bruke bremsene, blir dens kinetiske energi overført til
svinghjulet. Energien som er oppbevart i svinghjulet, får
bussen i gang igjen.
Passasjerene har en behagelig tur, det er mindre forurensing
for fotgjengere, og bussen bruker 25 % mindre drivstoff.
Bremsene benyttes kun ved nødbremsing, og slitasje på
bremsene blir derfor nærmest eliminert. Styrt av en computer
gjenbruker denne teknologien 95% av energitapet og kan
lett overføres til tog, trikk og andre transportmidler.
Hvordan holde på varmeenergien
uten å sløse med energi
Varmeenergi produseres i mange energioverføringer.
Hjemme forbrenner vi brensel for å holde oss varme. Jo mer
brensel vi brenner, desto mer forurenser vi lufta og forbruker
ressurser vi ikke kan erstatte. Vi kunne lagre varme fra solen
for å forvarme vannet i varmtvannsbeholderen og dermed
bruke mindre brensel for å få vannet helt varmt.
Ladbare batterier
Svinghjulet på
denne dampmaskinen
veier
12 tonn.
Vi kan ikke lagre vekselstrøm, men vi kan lagre likestrøm,
som er den form for elektrisitet vi benytter i et element .
Det er to typer elementer (to eller flere elementer utgjør
et batteri): den ene kan lades, den andre kan ikke.
I et ladbart batteri vil de kjemikalier som produserer elektrisitet
bli endret. Når et batteri har brukt opp sitt lager av
kjemikalier, kan du benytte en batterilader til å få kjemikaliene
tilbake til sin opprinnelige form.
19