Vindmøller emil reedtz fysik c

indledning
Vi bruge alle energi, i forskellige forme, fx kemisk-, magnetisk- og elektrisk energi. I dette afsnit skal vi snakke om elektrisk energi. For det moderne mennesker er elektrisk energi, eller el, en selvfølge, vi tænker ikke over de resurser der bliver brugt til at lave denne energi. Al den kul eller olie der bliver brugt, for at opretholde vores el forbrug. Problemet med det el vi bruger er at det en dag vil blive opbrugt, da der kun er en vis antal råstoffer på vores jord. Derfor er et af svarende til dette problem, vedvarende energi. Der er mange forskellige former for vedvarende energi, men alle er ikke ideelle for det givne sted, fx ville det ikke kunne betale sig at have solceller et sted hvor solen sjældent er fremme eller vandmøller hvis der ikke er noget vand der kan få møllen til at bevæge sig. I Danmark har vi ikke bjerge som smeltevandet kan løbe ned af til vandmøller eller de nødvendige soltimer til solceller, derimod er vindmøller ideel for det danske miljø, derfor vil dette afsnit omhandle vindmøller.

vindmøller
Vindmøllen virker ved at vindens bevæg-elsesenergi rammer møllens vinger og får dem til at bevæge, denne bevægelses-energi eller kinetiskenergi, får en gene-rator til at snurre og det er generatoren som omsætter bevægelsesenergien til elektrisk energi. Der er også nogle prob-lemer ved vindmøller eller vedvarende energi generelt, som er at vi ikke kan lagre energien, som vi kan ved de konventionelle, til et tidspunkt hvor der er mindre vind.

teori
Vi vil kigge på vindmølles effekt og vindhastighedens påvirkning
Den energi vi får ud af møllen afhænger bl.a. af hvor meget luft der passere møllen, vi kan finde ud af møllens effekt ved at se hvor meget luft der passere møllen per sekund.
Vi kan regne effekten ud ved denne formel:
P=12*A*ρ*v3
Vi vil starte med at finde den mængde luft der passere møllen per sekund, hvis vindhastigheden er 4 m/s vil vi ha formlen A*4ms, A er arealet, altså det som vinden passér og skaber bevægelsen og derved bevægelsesenergien. Hvis vi bytter de 4m/s ud med v, vil formlen se sådan ud A*v.
Går vi til næste led vil formlen være: A*v*ρ, hvor ρ er luftens densitet. Hvis vi så sætter vores formel ind i formelen for kinetisk energi vil vi have: P=12*A*v*ρ*v2, og så kan vi forkorte den får vi:
P=12*A*ρ*v3

forsøg 1
Vi ville prøve at se hvilken vinkel, der gav det bedste udbytte. Vi underøgte ved vinkel 10⁰, 20⁰, 30⁰, 40⁰, 50⁰ og 60⁰. Vi aflæste dernæst på et voltmeter, for at se hvilke vinkler der gav bedst udbytte.

Grader på vingen | Udbytte i volt | 0⁰ | 0 v | 10⁰ | 12 v | 20⁰ | 8 v | 30⁰ | 4 v | 40⁰ | 2 v | 50⁰ | 2 v | 60⁰ | 2 v |

Forsøg 2
Vi ville se hvilket antal vinger der gav det bedste udbytte, om det var de konventionelle 3 vinger eller om der findes noget smartere.

Antal vinger | Udbytte i volt | 1 | 0 v | 2 | 12 v | 3 | 12 v | 4 | 8 v | 5 | 8 v | 6 | 12 v |