Præsentation er lastning. Vent venligst

Præsentation er lastning. Vent venligst

Teknologisk testlaboratorium

Lignende præsentationer


Præsentationer af emnet: "Teknologisk testlaboratorium"— Præsentationens transcript:

1 Teknologisk testlaboratorium
Space Adventure Teknologisk testlaboratorium

2 Test af stjernekamerateknologi
Strålingsbestandighed Strømforsyning Varmeafledning Kursbestemmelse

3 Struktur Fælles videointroduktion m. Peter Davidsen
Evt. opdeling i 2-4 grupper (afhængig af gruppestørrelse) Videointroduktion på skærm ved hver teststation Udførelse af forsøg/beregninger/overvejelser Produkt: Designvalg Frit undersøgelsesdesign Skal argumentere på baggrund af forsøg for designvalg

4 Strålingsbestandighed
Mål Der skal vælges det bedst egnede materiale til at beskytte stjernekameraet mod strålingen i rummet Skal gennemføre systematisk, undersøgende proces Skal argumentere på baggrund af forsøgsresultater for designvalg Overvejelser om stoffers gennemtrængelighed for radioaktiv stråling Overvejelser om krav til rumteknologi, fx. vægt

5 Strålingsbestandighed
Opgave Undersøg forskellige materialers gennemtrængelighed for forskellige former for radioaktiv stråling Vurdér hvilket materiale, der vil egne sig bedst til at beskytte stjernekameraet om bord på rumskibet

6 Strålingsbestandighed
Motiverende spørgsmål Jeres mobiltelefoner kan det samme og meget mere end stjernekameraet. Hvorfor sender vi ikke blot en mobiltelefon med op?

7 Strålingsbestandighed
Organisering Øvelsen foregår i laboratoriet Øvelsen præsenteres og igangsættes af Peter Davidsen gennem videopræsentation Øvelsen skal overværes af instruktør (evt. lærer), da der arbejdes med radioaktive kilder Varighed min. 20 min Gruppestørrelse: 2-5 pers. Forsøgsdesign og –resultater skal dokumenteres i logbog

8 Strålingsbestandighed
Materialer Geigertæller GM-tæller GM-rør Forskellige materialer Papir, aluminium, bly, titanium, folie Radioaktive kilder (α, β, γ)

9 Strålingsbestandighed
Før-under-efter Før Arbejde med radioaktivitet Under Praktisk forsøg om materialers gennemtrængelighed Efter Diskussion af designvalg

10 Strømforsyning Mål At beregne hvor stort et solpanel, der er nødvendigt for at forsyne stjernekameraet med strøm Lære om energiomsætning Gøre sig overvejelser om praktiske udfordringer ved at ”arbejde” i rummet Få fornemmelse af afstandene i Solsystemet

11 Strømforsyning Opgave
Hvor meget effekt producerer solpanelet i forhold til den effekt, er er i Solens lys? (Beregn panelets nytevirkning) Har det nogen betydning, hvordan solpanelet vender? Hvor stort et solpanel skal der til for at forsyne stjernekameraet med strøm? Ændrer dette sig, hvis vi fx rejser ud til Jupiter?

12 Strømforsyning Motiverende spørgsmål Hvordan får man strøm i rummet?
Batterier, solenergi, atomkraft... Argumenter for og imod: Vægt Afhængig af Solen Forurening Pålidelighed/holdbarhed

13 Strømforsyning Organisering Øvelsen foregår på terrasse
Øvelsen præsenteres og igangsættes af Peter Davidsen gennem videopræsentation Varighed: min. 20 min Gruppestørrelse: 2-5 pers. Forsøgsdesign, målinger og beregninger skal dokumenteres i logbog Hvis overskyet: Find solindstrålingsdata på Beregn solpanelets effekt ud fra opgivet nyttevirkning

14 Strømforsyning Materialer Solcellepanel med display (Dansk Solenergi)
Pyranometer Evt. model af Solsystemet med koncentriske kugler med Jordbanens og Jupiterbanens radius

15 Strømforsyning Eksempel Solindstråling: 170 W/m2
Solpanelets areal: 1 m2 Solpanelets effekt: 24 W Nyttevirkning:

16 Strømforsyning Eksempel (fortsat)
I rummet er solindstråling (i Jordens afstand): 1367 W/m2 Hvis solpanelet har nyttevirkning på 14% kan 1 m2 producere 0,14*1367W/m2 ≈ 191 W Stjernekameraet bruger 7 W Det kræver et solpanel med størrelsen: 7/191 m2 = 0,0366 m2 = 366 cm2

17 Strømforsyning Eksempel (fortsat)
Solen producerer en nogenlunde konstant effekt I Jordens afstand er Solens effekt fordelt over en kugle med Jordbanens radius. I Jupiters afstand er effekten tilsvarende fordelt over en kugle med Jupiterbanens afstand. Den samlede effekt der gennemstrømmer begge kugler er den samme, dvs: Med en nyttevirkning på 14% producerer solpanelet: 0,14*50 W/m2=7 W/m2 I Jupiters afstand kræver stjernekameraet derfor et solpanel på 1 m2 =10000 cm2 10000/366 ≈ 27 Det kræver altså et solpanel der er 27 gange så stort for at forsyne stjernekameraet med strøm i Jupiters afstand!

18 Strømforsyning Før: Under: Efter: Solen som energikilde
Energiomsætning: lys, varme, strøm Ellære: Strømstyrke, spænding, effekt Under: Forsøg med og beregninger på baggrund af solpanel Efter: ?

19 Varmeafledning Mål: At komme med forslag til, hvordan elektronik kan komme af med varme i rummet At lære om energiomsætning At undersøge varmeledning i luft med/uden blæser, i vacuum, og med tilkoblet ”radiator”

20 Varmeafledning Opgave/motiverende spørgsmål
Hvordan slipper man (og specielt elektronikken) af med varme i rummet?

21 Varmeafledning Organisering Øvelsen foregår i laboratoriet
Øvelsen præsenteres og igangsættes af Peter Davidsen gennem videopræsentation Varighed: min. 20 min Gruppestørrelse: 2-5 pers. Forsøgsdesign, målinger og beregninger skal dokumenteres i logbog

22 Varmeafledning Materialer Vakuumklokke Computer/bundkort/?? Termometer
Varmeskabende elektronik Termometer Loggerudstyr?

23 Varmeafledning Før Under Efter Energiomsætning Varmeledning
Varmestråling Under Forsøg med varmeledning i vacuum og luft Efter ?

24 Kursbestemmelse Mål Få kendskab til stjernehimlen
Få indblik i stjernekameraets funktion

25 Kursbestemmelse Opgave
Stjernekameraet har taget et billede af stjernehimlen i rumskibets bevægelsesretning. Identificér stjernerne på billedet og bestem rumskibets kurs Kursen skal angives som et himmelkoordinat (rektascension og deklination) samt rumskibets hældning i forhold til ækvatorplanet

26 Kursbestemmelse Motiverende spørgsmål Hvordan finder man vej i rummet?
Hvordan kender man forskel på op og ned i rummet? Er der forskel?

27 Kursbestemmelse Organisering Øvelsen kan foregå i atrium
Øvelsen præsenteres og igangsættes af Peter Davidsen gennem videopræsentation Varighed min. 20 min Gruppestørrelse: 2-5 pers. Overvejelser og resultat af kursbestemmelse skal dokumenteres i logbog

28 Kursbestemmelse Materialer Starlab Computer med Stellarium
”Stjernekatalog” med fx 10 af de mest kendte stjernebilleder

29 Kursbestemmelse

30 Kursbestemmelse Før Under Efter Navigation
Stjernehimlen, stjernebilleder, himmelkoordinater Stjernetyper/farver Under Genkendelse af stjernebillede og kursbestemmelse i Starlab og Stellarium Efter ?

31 Budget Aktivitet Materialer Forhandler Pris (ex. Moms) Stråling
Radioaktive kilder Frederiksen (510000) 6098 Geigertæller Frederiksen (513530) 2340 GM-rør Frederiksen (512515) (Katalog ) 1390 Strøm Solpanel med display Dansk Solenergi 5900 Pyranometer Frederiksen (489020) 1385 Varmeledning Pumpeklokke med Håndtag Frederiksen (178510) 990 Pumpetallerken med bøsninger Frederiksen (178000) 770 Vacuumslange Frederiksen (037540) Vacuumpumpe Frederiksen (069525) 5650 24523


Download ppt "Teknologisk testlaboratorium"

Lignende præsentationer


Annoncer fra Google