energieneutrale valtoren
-
Hoi,
Wij zijn Alysia Visser, Rafi’Noa Iskandar en Thijs Krijgsman van Spangenberg en zitten in 6vwo. Ons profielwerkstuk gaat over het maken van een energieneutrale valtoren. Hierbij moeten wij dus eerst onderzoek doen hoe de valtoren energieneutraal kan zijn.
Onze hoofdvraag is: ‘’Hoe maak je een energieneutrale valtoren?’’Onze deelvragen hierbij zijn:
- Hoe kan je met de valbeweging van de valtoren energie opwekken?
- Hoeveel energie kan de valtoren opwekken?
- Hoe kunnen de mensen zichzelf en het bankje omhoog trekken op spierkracht?
- Hoe kun je de opgewekte energie omzetten naar bruikbare energie? (kinetische->elektrische)
Daarnaast gaan wij ook onderzoek doen naar de bouw en het uiterlijk van de valtoren. Daarbij zijn onze deelvragen: - Wat maakt de attractie leuk voor de doelgroep? (analyse pretparken)
- Welke materialen zijn het meest geschikt voor de attractie?
Wij vroegen ons af of je ons met deelvraag 1 tm 4 zou kunnen helpen. Op dit moment hebben we geen idee waar we moeten beginnen, we hopen dat jij ons kan helpen opstarten.
Met vriendelijke groet,
Alysia, Rafi en Thijs -
Hoi Alysia, Rafi en Thijs,
Ik help jullie heel graag bij jullie PWS! Ik heb wel een vraag over jullie onderwerp, gaat het over een valtoren zoals beschreven hier? Dan kan ik jullie vragen wat beter beantwoorden.
Wat voor informatie hebben jullie zelf al gevonden over de valtoren?Wat belangrijk je is te realiseren over potentiele (hoogte) energie, is dat het afhangt wat je omhoog brengt. Zo ken je misschien wel de formule ervan:
E=mgh,
waarbij m de massa is, g de valversnelling en h de hoogte waar je een object naartoe brengt. Alleen g is dus bepaald (op aarde) en de massa die je omhoog brengt en de hoogte die je bereikt hebben invloed op de hoeveelheid energie. Hoeveel je op kunt wekken is dus afhankelijk van die twee grootheden.Verder zou ik als ik jullie was beginnen met uitzoeken op welke manieren er nu stroom wordt opgewekt. Denk bijvoorbeeld aan een dynamo van je fiets. Misschien kan je een wiel tegen de wand van de valtoren laten vallen, waarbij het wiel rolt over de wand. De draaiing van het wiel kan zo energie opwekken op dezelfde manier als een dynamo dat doet. Dit is maar een voorbeeld, jullie kunnen misschien nog wel meer bedenken!
Groetjes Coco
-
Hoi Coco,
Heel fijn dat je ons wilt helpen!
Het gaat om een valtoren als attractie in een pretpark, zoals bijvoorbeeld de Space Shot in Walibi. We hebben als opdrachtgever Billybird Park Hemelrijk, daar gaan we deze vrijdag heen. Dan zullen we ook meer informatie hebben over de hoogte en massa van de valtoren.We weten nu al dat een valtoren natuurlijk energie nodig heeft om naar boven te gaan (het gedeelte waar de mensen op zitten), bij sommige valtorens wordt hiervoor (voor een deel) de spierkracht van bezoekers ingezet. Als de valtoren de top heeft bereikt valt die naar beneden, hierbij kan er energie gewonnen worden uit oa het remmen.
De tip van de dynamo helpt al heel erg, we zullen hier naar gaan kijken en andere manieren waarmee stroom wordt opgewekt gaan zoeken/bedenken. Dankjewel!
Is het goed als we volgende week sturen wat we te weten zijn gekomen?
Groetjes,
Alysia, Rafi en Thijs -
Hoi Alysia, Rafi en Thijs,
Ja stuur mij vooral wat jullie te weten komen! Als jullie nog andere vragen hebben, help ik jullie graag.
Groetjes Coco
-
Hoi Coco,
We zijn nu bezig met het onderzoeken hoe we energie kunnen opwekken en omzetten naar bruikbare energie. We denken hierbij aan recuperatief remmen, alleen we snappen nog niet helemaal hoe dit werkt. Weet jij dit? We willen gebruik gaan maken van het feit dat een elektromotor ook als generator kan werken.
Verder hebben we nog een aantal ideeën om de energie die nodig is om omhoog te gaan zo laag mogelijk te houden:
de bezoekers gaan met een trap (of iets anders) omhoog, waardoor de massa veel lager is (alleen het karretje zelf moet omhoog).
we zetten de spierkracht van bezoekers in, ze trekken dan aan een touw zichzelf omhoog (wordt evt. wel ondersteund door een motor).
als tegengewicht kunnen we misschien een bak met water (of een andere vloeistof) gebruiken. Als het karretje laag is en dus omhoog moet, laten we meer water in die bak gaan, waardoor het tegengewicht zwaarder wordt en het karretje makkelijker omhoog gaat. Als het karretje naar beneden moet doen we het tegenovergestelde, dan gaat er water uit de bak waardoor het tegengewicht kleiner wordt. We moeten hier alleen nog wel een goed systeem voor bedenken dan.
Daarnaast gaan we ook nog doorzoeken naar andere manieren waarop je energie kan winnen (zoals met dat wieltje en dan de wrijvingsenergie)
Wat vind jij van deze ideeën en heb je nog suggesties/opmerkingen?Groeten,
Alysia, Rafi en Thijs -
Hoi Alysia, Rafi en Thijs,
Ik denk dat jullie op regeneratief remmen zijn gekomen omdat dit een manier is om energie op te wekken bij bijvoorbeeld een rijdende auto. Ik denk dat dit ook in jullie geval kan, alleen ik denk dat je met een simpele dynamo hetzelfde effect hebt, en het voor jullie een stuk gemakkelijker wordt.
Een voertuig dat rijdt en gaat remmen, zet de kinetische (bewegingsenergie) om in een andere vorm van energie. Bijvoorbeeld in warmte, als je remt met remblokken. Bij recuperatief remmen zet het de bewegingsenergie die de auto eerder kreeg van de motor, terug om in elektrische energie, om later alsnog te gebruiken. Dit is een hele handige techniek.
Voor jullie valtoren hebben jullie echter het geluk dat de massa die je laat vallen (tijdens het vallen) niet alleen kinetische energie heeft, maar ook hoogte energie. dat betekent dat als je de massa laat vallen deze steeds meer kinetische energie krijgt, welke je kunt gebruiken. De massa afremmen met recuperatief remmen zal inderdaad een deel van de kinetische energie terug omzetten naar elektrische energie en de massa zal afremmen, maar dat kan ook zonder een elektromotor te gebruiken, want jullie massa hoeft helemaal niet aangedreven te worden om te bewegen, dat doet de zwaartekracht al! Kijk hier eens hoe een dynamo werkt.
Elektrische energie opwekken door het vallen van de massa kan dmv magnetische inductie. Dit gebruikt een dynamo ook, maar dit kan je ook anders inzetten. Je zou bijvoorbeeld de wand van de valtoren een grote spoel kunnen laten zijn de massa die je laat vallen magnetisch. Dit is maar een suggestie, en dit moet je dan nog erg ver doordenken (de magnetische flux moet blijven veranderen, en als de massa constant valt dan verandert deze niet meer), maar wie weet kan je er iets mee.
Ik hoop dat jullie hier iets aan hebben.
-
Hoi Coco,
Heel erg bedankt! We hadden pta-weken en hier dus even niet op gekeken en zien je reactie nu pas.
We gaan met de magnetische inductie aan de slag.
Groetjes Alysia, Rafi en Thijs -
Oke, succes! Ik hoor het graag als jullie ergens tegen aan lopen!
