Проект: «Как использовать силу ветра. Ветряная мельница»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Многопрофильная школа №17

имени маршала инженерных войск А.И. Прошлякова»

Проект:

«Как использовать силу ветра.

Ветряная мельница»

                                                                                            Выполнил проект:    

      ученик 3  класса Д

                                                                                                 Туркин Никита

                                                                                                    Куратор проекта: Логошко С.Н.                                                      

                                              г. Рязань

                                              2017 год

СЛАЙД 2

Так уж получилось, что наша дача стала объектом моих исследований.

При постоянной занятости родителей приходится искать пути для облегчения труда на земельном участке, при этом пытаясь получить отличные результаты и желательно используя как можно меньше химических удобрений, чтобы не нанести вреда природе, ведь самим же это и употреблять. Так сначала мной было исследовано получение обогащенной земли при помощи дождевых червей, результатом чего стал отличный урожай.

Зимой же, когда световой день совсем маленький, неожиданно встал вопрос об освещении курятника, для  получения яиц от курочек, затраты на электроэнергию оказались достаточно велики. И вот тогда я подумал, чем бы помочь родителям?

Осенью и зимой у нас на даче очень сильный ветер, а что если энергию ветра направить в полезное русло и использовать для освещения?

СЛАЙД 3

Вот так я выбрал тему для исследования «Как  использовать силу ветра. Ветряная мельница».

СЛАЙД 4

 С давних пор люди с помощью энергии воды вращали колесо мельницы. С помощью энергии ветра мололи зерно и плавали  на парусной лодке.  Ветер никогда не закончится, как газ, уголь или нефть. Ветер не причиняет вред окружающей среде, потому что он часть ее.

Для использования энергии ветра люди строили ветряные мельницы. Я решил изготовить модель ветряной мельницы, способную приручить ветер.

СЛАЙД 5,6

Поставив перед собой цель (прочитать из слайда) и определив задачи (сделать паузу и не читать), я выдвинул

СЛАЙД 7

Гипотезу

Я предположил, что моя мельница способна вырабатывать электрический ток (прочитать из слайда)

СЛАЙДЫ 8,9

Проведя анкетирование и проанализировав результаты, я увидел заинтересованность ребят в теме моего исследования.

Набросав план работы я преступил к поиску технологии изготовление мельницы

СЛАЙД 10

Мельница  - механизм, который выполняет механическую работу за счет энергии ветра, улавливаемой крыльями мельницы.

 В интернете я нашел описание и фотографии моделей мельницы, внимательно рассмотрел их и решил, опираться на настоящую мельницу). Моя модель будет отличаться от  настоящей мельницы  тем, что у нее не вращается корпус.  Поэтому моя мельница не сможет самостоятельно повернуться «лицом  к ветру».

Потом  я внимательно рассмотрел «заводской» образец – пластмассовую модель ветряной  мельницы с моторчиком на солнечной батарее   и вертушку для  огорода

После наблюдений, я пришел к выводу, что основные элементы моей модели должны быть как у настоящей ветряной мельницы: основание, корпус, механизм вращения, крылья (или лопасти), крыша. Крылья  у ветряных мельниц чуть развернуты.  Я думаю, чтобы лучше ловить ветер. Но для уверенности думаю провести опыт.

СЛАЙД 11

МОДЕЛЬ №1

ИЗ ПЛАСТИКОВОЙ БУТЫЛКИ с картонными крыльями

Корпус МОДЕЛИ №1 я сделал из пластиковой бутылки, налил внутрь воды. Чтобы основание мельницы было тяжелым и устойчивым. Крылья сделал из картонной упаковки от конфет. В корпусе ножом прорезал одно небольшое отверстие для оси вращения.

СЛАЙД 12

Далее МОДЕЛЬ №1 я  испытывал ветром. Источник ветра - бытовой фен. В процессе испытаний МОДЕЛЬ №1 стояла устойчиво, но вот крылья  не крутились. Они тряслись и вибрировали, а потом  каждый раз прижимались к корпусу мельницы.

Я решил,  что нужно доработать МОДЕЛЬ №1. Я каждую лопасть загнул на третью часть от ширины, что бы она « ловила» ветер.  При повторных испытаний МОДЕЛЬ №1 - закрутилась.  Понаблюдав, я сделал следующие выводы: (на экране, не читаешь) СЛАЙД 13

Для продолжения исследования надо решить проблемы:

а) сменить материалы и технологию изготовления крыльев ,  

б) добиться равномерного вращения крыльев, возможно изменив их форму и количество лопастей

СЛАЙД 14

МОДЕЛЬ №2

С крыльями из ПВХ панелей

Я решил усовершенствовать модель, вырезал из ПВХ панели отдельные 6 лопастей и при помощи клеевого пистолета, приклеил их к круглому основанию под небольшим наклоном (углом), сверху на основание  добавил еще один кружок и на нем провел линию, отвечающую за подсчет оборотов.

Мои эксперименты показали, что 6 лопастей стали вращаться гораздо быстрее, а угол наклона позволял им легче схватывать ветер.

        Для уверенности в своем мнении я решил провести опыт с   крыльями первой и второй модели и узнать :

1)  Крылья из какого материала вертятся быстрее

2) Какое наилучшее расстояние до источника ветра

ОПЫТ №1:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛУЧШЕГО РАССТОЯНИЯ  

ДЛЯ УСТАНОВКИ ИСТОЧНИКА ВЕТРА

Лучшее расстояние для установки мельницы от источника ветра я определил опытным путем СЛАЙД 15(таблица на экране, пауза, не читаем)

Из таблицы  видно,

 а)что на расстоянии  10 см от мельницы ветер самый сильный, а на расстоянии 80см ветер очень слабый и совсем не действует на мельницу.

б)самые лучшие крылья для мельницы – из панели ПВХ

в)чем их количество больше, тем сильнее вращение. Крылья могут быть любой формы, но  обязательно должны быть загнуты или развернуты.  

Следующим моим шагом было собрать при помощи конструктора электрическую схему и доказать, что при достаточной силе ветра возможно получить ток  что бы зажечь светодиод.

Мне на помощь пришел дедушка, он взял  по больше моторчик, припаял к нему светодиод, батарею, которая будет генератором и принес мне, вот теперь все заработало.

СЛАЙД 16

ВЫВОДЫ

В своей работе я добился поставленной цели: смог изготовить модель МЕЛЬНИЦЫ, способную использовать силу ветра, смог зажечь светодиод.

Я понял, что для того чтобы построить хорошую модель мельницы, нужно учесть очень большое количество различных характеристик:  

• основание мельницы должно быть тяжелым
• корпус и ось вращения лучше из металла
• необходимы фиксаторы для крыльев
• количество лопастей лучше 6.

СЛАЙД 17,18

Результатом моих исследований стало:

-создание презентации

-изготовление рабочей модели мельницы

-создание буклета

За время работы над проектом

- я научился собирать и обрабатывать информацию,

- научился конструировать мельницу, подбирать материалы для модели,  делать различные замеры и  измерения, делать чертежи,

- узнал что такое трение материалов, сила ветра научился искать опытным путем лучший образец крыльев.

-научился выступать перед своими одноклассниками,

-понял, что в некоторых областях моих знаний недостаточно,

-исследование мне показалось трудным, но интересным,

-своей работой я очень доволен.

На будущее, мне кажется интересным доработать модель и узнать

•        как мельницы ловят ветер, вращаясь на основании

•        как правильно изготовить отдельные лопасти, как у настоящих мельниц

•        как происходит процесс переработки зерна в муку

Слайд 19

Я уверен, что полученные, в ходе исследований, знания и навыки, пригодятся мне в дальнейшей  учебе. И пускай у меня не все получилось, но я старался. Великий Гете когда то сказал: « Никто не знает, каковы его силы, пока их не использует».  Не бойтесь что - то придумывать, искать, изобретать. Это - интересно!