wij kunnen 9 december naar delft toe komen. Had je mijn pb ontvangen?
groet olivier innemee

Liam van Vugt
Beste Liam,

9 december komt goed voor ons uit, we horen er graag meer over.

groetjes,
Mike

Beste TU Delft,

Wij zijn Rens Klaver uit 5VWO en Chess de lannée de Betrancourt uit 6VWO van het Stedelijk Dalton College Alkmaar.
Voor ons PWS zouden wij graag een expert een paar vragen willen stellen voor een professionelere kijk op onze ideeën en een beter inzicht dan dat wij nog kunnen leveren. Ons profielwerkstuk heeft als idee dat energie opgeslagen kan worden in de vorm van licht in een soort fotonenbatterij. Wij willen hierij kijken of we de 4e- en 5e staat van materie kunnen gebruiken om de snelheid van de fotonen te beïnvloeden en ze op te sluiten. Wij denken nu aan een bepaald helium Bose-einsteincondensaat waar fotonen 17m/s in gaan en een plasma wand of geoptimaliseerde spiegelwand waar (bijna) alle fotonen terug weerkaatsen. Het eindproduct is volledig theoretisch en hoeft dus in de praktijk nog niet mogelijk te zijn. De vragen die wij hebben zijn als volgt:

Waarom kunnen wij wel of juist niet plasma gebruiken om de fotonen op te slaan in een container? Wat is het effect van Bose-Einsteincondensaat op fotonen wanneer deze er doorheen reizen? Welke vorm container raadt u ons aan voor het ontwerp van de container en waarom? Heeft u een idee hoe wij meer fotonen in de batterij kunnen plaatsen dan dat wij verliezen? (Optioneel) Heeft u het idee dat wij iets over het hoofd hebben gezien?

Vriendelijke groet,
Rens Klaver en Chess de Lannée de Betrancourt

Hallo Jente en Lie,

Ik zie jullie inderdaad aanstaande woensdag! Helemaal goed dat jullie er om 14:30 zijn. Jullie kunnen dan mijn persoonlijke nummer (0620643308) bellen als jullie er zijn zodat ik jullie bij de ingang ophaal. Ik zal naar jullie bronnenonderzoek en de ontwerpen kijken zodat ik jullie hier verder mee op weg kan brengen. EN dan plannen we tijdens de afspraak weer een nieuwe afspraak voor het testen op de plaat. Tot woensdag!

Groeten,
Liz loosen

Hoi Gelmar,

Hier een vereenvoudigd voorbeeld van wat er gebeurt bij het opslaan van waterstof in een cryo-gecomprimeerde tank.

Stel, je hebt een stalen drukvat met:
Binnendiameter: 0,4 m
Lengte: 0,9 m
Druk: 350 bar bij 20 °C.

Bij deze omstandigheden bevat de tank ongeveer 1,3 kg waterstofgas.
Als je de tank afkoelt naar 20 K (-253 °C) en de hoeveelheid gas gelijk blijft, dan daalt de druk tot ongeveer 24 bar. Dat komt doordat de druk bij constante massa en volume evenredig is met de temperatuur:

P2 = P1 ⋅ T2/T1

De metalen wand krimpt ook iets door de kou. De lineaire krimp kun je schatten met:

ΔL/L = α⋅ΔT

Bij een uitzettingscoëfficiënt van 16×10−6K−1 krimpt het metaal ongeveer 0,35 %.
Dit betekent dat de tank iets kleiner wordt, de spanning in het materiaal afneemt en de druk sterk daalt. In het echte ontwerp moet je daarnaast rekening houden met broswording, materiaalkeuze en isolatieverliezen.
Hebben jullie iets aan dit rekenvoorbeeld?

Groet,
Splinther
PWS-team TU Delft

Hi Ise,

Ik snap je vragen helemaal! Als eerste waarom lijkt het vermogen zo laag?
De berekende 1,25 W geldt voor een boot die al met constante snelheid vaart. Het gewicht van de boot bepaalt vooral hoeveel weerstand er ontstaat (via de diepgang en natte oppervlakte), maar niet direct het benodigde vermogen. In de praktijk moet je hoger gaan zitten omdat de formule uitgaat van ideale omstandigheden. Je krijgt te maken met verliezen in de motor, turbulentie, extra weerstand en piekvermogen bij het optrekken. Daarom is het verstandig om ongeveer 2–3 keer boven de theoretische waarde te gaan zitten. Als tweede de motor en zonnecel op elkaar afstemmen. Ik zou vooral op de volgende dingen letten, de spanning van de zonnecel moet passen bij de motorspanning. De zonnecel moet genoeg stroom kunnen leveren (P = U × I). Het maximale vermogen van de zonnecel moet hoger zijn dan dat van de motor. Houd ook rekening met wisselend zonlicht, dus neem wat extra marge.

Als jullie specifieke onderdelen hebben uitgezocht, kijk ik graag even mee.

Groet Splinther

Beste @Madelon1234,

Het lijkt me het makkelijkst om een keer te videobellen, dan kan ik wat beter zien wat jullie tot nu toe hebben en van plan zijn.
Zou woensdag 3 december online om 9 uur uitkomen?

M.v.g.,
Tadjiro Velzel

Isabella Teeuwen
Hoi Isabella,

Sorry voor de wat late reactie. Voor mij zou 10,11,12 of 14 november het beste uitkomen. Is dit voor jullie mogelijk en zo ja welke dag dan?

Ik weet verder nog niet zeker of ik voor die tijd al zelf een prototype heb kunnen maken en dus vroeg ik me wel af of ik die dan inderdaad met hulp zou kunnen maken.

Met vriendelijke groet
Simon van Kruisbergen

Hey Lotte en Livius,

De natuurkunde achter een hydrofoil is natuurlijk heel belangrijk! De meest accurate theorie is die over het drukverschil. Bij een hydrofoil ontstaat lift door het drukverschil dat ontstaat wanneer water langs de specifiek gevormde vleugel stroomt. De voorvleugel heeft een asymmetrisch profiel: het water dat over de bovenkant beweegt legt een langere weg af en stroomt daardoor sneller dan het water onder de vleugel. Volgens Bernoulli resulteert een hogere stroomsnelheid in een lagere druk. Onder de vleugel blijft de snelheid lager en de druk hoger. Dit drukverschil creëert een opwaartse kracht: de lift. Tegelijk speelt ook de invalshoek een rol. Wanneer de foil onder een kleine hoek het water instroomt, wordt het water omlaag afgebogen. Volgens de derde wet van Newton zorgt de neerwaartse impuls van het water voor een gelijke en tegengestelde opwaartse kracht op de vleugel. De totale lift is dus het resultaat van zowel drukverschil als momentumverandering. Zodra de lift groter wordt dan het gewicht, komt het board boven het wateroppervlak.
Ik ga nog even zoeken naar wat goede literatuur en zal dat naar jullie sturen!

Groetjes,
Splinther

Beste @Duke-Wit ,

Als je een zo goed mogelijk signaal wilt versturen is het belangrijk om de weerstand zo laag mogelijk te houden. Aangezien je een golf door het touw stuurt zal dit touw gaan oscilleren. Ik zou eens opzoeken door wat een golf zijn energie verliest in een touw (denk aan massa en spanning in het touw). Je zou kunnen kijken tot welke touw lengte je kan gaan voordat je signaal niet meer hoorbaar is! En dan bedenken waarom dat zo is.

Groetjes,
Liam