Ontwerp en bouw je eigen model-waterturbine met bladen, test hem onder stromend water en meet met een multimeter hoeveel spanning je opwekt.
Stappenplan, materiaallijst en leerdoelen, altijd bijgewerkt vanaf deze opdrachtpagina.
Hoe wek je elektriciteit op met vallend water? Bij deze techniekopdracht van TeachEngineering (Universiteit van Colorado Boulder) ontwerpen en bouwen leerlingen in groepjes hun eigen model van een waterturbine: bladen die water opvangen en een as laten draaien. De turbine wordt gekoppeld aan een gelijkstroommotor die als generator werkt, en met een multimeter meet je hoeveel spanning je opwekt.
HET ONTWERP BEDENKEN Bespreek in je groepje welke vorm, hoeveelheid en stand van de bladen het meeste water opvangen en de as het snelst laten draaien. Kies materialen voor de bladen en bedenk hoe je ze stevig rond een cilindervormig middenstuk (bijvoorbeeld een houten blokje) bevestigt.
DE TURBINE BOUWEN Bevestig de bladen rondom het middenstuk zodat ze water opvangen zodra het erop valt, en monteer het geheel op een as.
TESTEN OP DE TESTOPSTELLING Plaats je turbine op de gezamenlijke testopstelling, waarbij de as is gekoppeld aan een kleine gelijkstroommotor. Giet water vanaf verschillende hoogtes op de bladen en bekijk het effect op de draaisnelheid.
SPANNING METEN Sluit een multimeter aan op de motor en lees af hoeveel spanning je turbine opwekt bij elke testhoogte. Noteer je resultaten.
RESULTATEN VERGELIJKEN Vergelijk je metingen met die van andere groepjes en bespreek welk ontwerp het beste werkte en waarom. Presenteer je turbine aan de klas en bedenk wat je zou verbeteren.
Foto's van gemaakte werkstukken, tussenstappen en inspirerende variaties, aangeleverd door de bron van deze opdracht:
EindresultaatVoorbeeldVoorbeeldMet deze maakopdracht werken leerlingen aan de volgende SLO kerndoelen en vaardigheden:
Voer de waterproeven uit bij een gootsteen of zet plastic lekbakken klaar.
Bespreek stuwdammen en de Deltawerken. Hoe zet stromend water een magneet in beweging?
Houd water weg van stopcontacten.
Gebruik een motortje met lage interne frictie.
Meet hoeveel tijd water nodig heeft om een condensator op te laden!
Geverifieerde leerkrachten of gasten (na goedkeuring) — echte ervaringen
Niet ingelogd?
Log in met je schoolmailadres, of ga verder zonder account — dat wordt dan wel eerst door een beheerder bekeken voordat het zichtbaar wordt.
Reviews laden…
Bouw een eigen schudtafel en test of je zelfgebouwde tandenstokers-en-marshmallowtoren een simulatie van een aardbeving van één minuut overleeft.
Bouw een draaiend windkruis met bekertjes en bereken de actuele windsnelheid in kilometers per uur.
Bouw met een schoenendoos, kalkpapier en een speldenprik de oervorm van het fototoestel en zie de wereld op zijn kop.