Page 151 - BİLSEM FİZİK ALANI YARDIMCI DERS MATERYALİ

Bugün içerisinde yaşadığımız dünyada bilimsel çalışmalar sonucunda ortaya çıkan teknolojik gelişmeler bizlere yaşam kolaylığı sağlamakta ve ülkemizin gelişmişlik düzeyini artırmaktadır. Bu ülkenin ferdi olarak sizlere düşen görev eğitim ortamlarında edindiğiniz bilgi ve becerileri günlük yaşamda karşılaştığınız prob- lemlerin tanımlanmasında ve çözümlenmesinde kullanabilmenizdir.
Üniversitenin mühendislik fakültesinde genç bir araştırmacı olarak rüzgâr türbin tasarımını geliştirmek ve kullanılır hâle getirmek için görevlendirildiniz (hareket (kinetik) enerjisini en yüksek verimlilikle elektrik ener- jisine çevirecek prototipi tasarlamak). Bunun için bazı araştırmalar yapmalısınız. Ayrıca elektrik enerjisi üreti- minin avantaj ve dezavantajlarına yönelik kendi çalışmalarını da esas alarak araştırma raporu yazmalısınız.
Not: Bu etkinlikte öğrencilerden, jeneratör tarafından oluşturulan elektromanyetik alanı (şiddetini) etkileyen faktörleri mühendislik tasarım süreçleri ile tasarlarken derinlemesine incelemeleri beklenmek- tedir.
Ayrıca öğrenciler rüzgâr türbinlerinde kullanılan ve türbinleri en iyi şekilde döndürüp enerji üretecek pervane kanadı tasarımlarını ortaya koyacaklardır. En iyi tasarımı ortaya koyabilmeleri için üretkenliği sınır- lamadan, öğretmen tarafından gerekli yönlendirmeler yapılmalıdır. Ayrıca çalışmanın derinleştirilebilmesi için öğrenci potansiyeli ve bireysel farklılıklarını dikkate alarak bir jeneratörün enerji verimliliğini etkileyen parametrelere yönelik öneriler verilebilir. (kanat sayısı, kanat büyüklüğü, kanat şekilleri, kanat açısı, bobinin dönüş sayısı, manyetik alanın etkisi...)
2. Araştırma Yapma
Problemin çözümü için araştırma soruları oluşturunuz.
∙ Bir rüzgâr türbini için en iyi kanat tasarımı nedir? ∙ En verimli rüzgâr türbini tasarımı nedir?
∙ Rüzgâr türbininin kanatlarına ne denir?
∙ Bir rüzgâr türbini kanadı için en iyi açı nedir?
∙ Rüzgâr türbini kanatları için en iyi malzeme hangisidir?
∙ Daha büyük kanat türbinin daha hızlı dönmesini sağlar mı? ∙ Kanat tasarımı verimliliği nasıl etkiler?
∙ Rüzgâr türbinlerinde neden 3 kanat kullanılır?
∙...
Araştırma sorularınızı test etmek için hipotezlerinizi oluşturunuz.
Problemin çözümünde size yardımcı olacak fiziksel ve matematiksel ilkeler neler olabilir bunlar hakkında bilgi veriniz.
3. Gereksinimlerinizi belirleyiniz
Öğrenciler veya gruplar problem durumuna yönelik oluşturdukları hipotezlerini sınamak için öne sürdük- leri taslak çizimlerini yaparlar. (Görsel sanatlar öğretmeni ile iş birliği yapılabilir.)
149
ÖYG-1 - Elektrik ve Manyetizma