물리학 프로젝트 :에너지 변환 - 진자 발전기
이 프로젝트는 기계적 에너지 의 전환을 보여줍니다 (전위 및 운동) 전기 에너지 간단한 진자와 발전기를 사용합니다.
재료 :
* 진자 :
* 문자열 (약 1 미터 길이)
* 무거운 물체 (예 :금속 너트, 작은 무게)
* 발전기 :
* 내장 발전기가있는 소형 DC 모터 (온라인 또는 취미 상점에서 제공)
* 기본 :
* 목재 보드 또는 튼튼한 판지
* 통치자 또는 측정 테이프
* 접착제 또는 테이프
* 전기 구성 요소 :
* LED (광 방출 다이오드)
* 저항 (100-220 옴)
* 전선
* 선택 사항 :
* 전압계
* 디지털 멀티 미터
* 타이머
절차 :
1. 진자 구성 :
* 문자열의 한쪽 끝을베이스의 고정 지점으로 고정하십시오.
* 무거운 물체를 문자열의 다른 쪽 끝에 부착하십시오.
2. 발전기를 장착 :
* 진자의 스윙 경로에 가깝게 발전기를베이스에 부착하십시오.
3. 발전기를 LED 회로에 연결하십시오 :
* 발전기의 양의 단자를 LED의 양수 다리에 연결하십시오.
* 발전기의 네거티브 터미널을 저항의 한쪽 끝에 연결하십시오.
* 저항의 다른 쪽 끝을 LED의 네거티브 레그에 연결하십시오.
4. 회로 테스트 :
* 진자를 특정 높이 (예 :30cm)로 들어 올려 놓습니다.
* LED가 밝아 지는지 관찰하십시오.
관찰 및 데이터 :
* 진자가 방출되는 높이를 측정하십시오.
* 진자가 한 번의 스윙 (기간)을 완료하는 데 걸리는 시간을 측정하십시오.
* LED의 밝기를 기록하십시오.
* 선택 사항 :
* 전압계 또는 디지털 멀티 미터를 사용하여 발전기가 생성 한 전압을 측정하십시오.
* 타이머를 사용하여 LED 조명 기간을 측정하십시오.
분석 :
* 에너지 변환 : 가장 높은 지점에서 진자의 잠재적 에너지가 어떻게 스윙 할 때 운동 에너지로 변환되는지 설명하십시오.
* 생성기 기능 : 발전기가 진자의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 방법을 설명하십시오.
* LED 조명 : 진자의 스윙 높이, LED의 밝기 및 생성 된 전압 사이의 관계를 분석하십시오.
* 에너지 변환에 영향을 미치는 요인 : 진자의 질량, 문자열의 길이 및 발전기의 효율이 에너지 변환 프로세스에 어떤 영향을 미치는지 토론하십시오.
결론 :
* 관찰 및 분석을 요약하십시오.
* 프로젝트에 의해 입증 된 에너지 변환의 주요 원칙을 명시하십시오.
* 모델의 한계를 논의하고 잠재적 인 개선을 제안하십시오.
추가 고려 사항 :
* 다양한 유형의 발전기, LED 및 저항을 실험하여 결과에 어떤 영향을 미치는지 확인할 수 있습니다.
* 마찰과 공기 저항으로 인한 에너지 손실의 개념을 탐색하십시오.
* 풍력 터빈 및 수력 발전소와 같은 에너지 전환의 실제 적용에 대해 논의하십시오.
이 프로젝트는 에너지 변환과 역학 및 전기의 원리에 대한 실습을 허용합니다. 또한 실험과 창의적 사고의 기회를 제공합니다.
