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Nachricht |
nuke
Anmeldungsdatum: 02.05.2008
Beiträge: 7
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 nuke Verfasst am: 02. Mai 2008 13:33 Titel: Einen Wagen mit einer Kerze antreiben |
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aloha ihrs...
ich habe mal eine frage... ich soll einen kleinen wagen mit einer kerze antreiben, aber ich darf keine weitere energiequelle nutzen. das ganze soll hauptsächlich theoretisch funktionieren, aber ein praktisch nutzbares modell wäre perfekt. außerdem kann ich verschiedene aufbauten an den wagen bauen...
erste ideen von mir sind mit einem thermoelement, welches einen motor antreibt, und die helligkeit der flamme für eine solarzelle zu nutzen.
was fällt euch denn sonst noch ein?
vielen dank im voraus...
bis denne  |
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pressure
Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496
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| pressure Verfasst am: 02. Mai 2008 14:08 Titel: |
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Ob die Flamme die nötige Helligkeit erzeugt um einen Motor der über eine Solarzelle anzutreiben glaube ich kaum. Sowas wird wohl nur drausen an einem schönen Tag funktionieren, wenn du verstehst was ich meine.
Wie wäre es wenn du durch die aufsteigende heiße Luft der Flamme eine Art Turbine antreibst, also ein Windrad. So ähnlich wie bei einer Weihnachtspyramide 
 http://picture.yatego.com/images/445f633dc0b2a2.1/10092_10096.jpg |
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JaJo
Anmeldungsdatum: 01.05.2008
Beiträge: 22
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| JaJo Verfasst am: 02. Mai 2008 15:21 Titel: |
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Könnte man nicht einfach ne Dampflok im Maßstab ~ 1:1000 bauen und dein Feuer ist dann halt deine Kerze?? (zumindestens theoretisch müsste das ja gehen!) |
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 02. Mai 2008 16:02 Titel: |
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Also das simpelste was mir im Moment einfällt wäre ein (feuerfestes) Gefäß mit Wasser, das dicht verschließbar ist und nur auf einer Seite eine möglichst kleine Öffnung hat.
Dann kann man eine Kerze drunterstellen, das Wasser zum Sieden bringen und sich vom Rückstoß des Dampfes antreiben lassen. :)
(Also ähnlich dem Prinzip das schon Heron von Alexandria genutzt haben soll.)
//edit: Solarzelle halte ich für mit einer Kerze nicht praktikabel. Thermoelement kann ich schlecht einschätzen, aber wenn man schon auf einen Temperaturunterschied warm/kalt setzt, könnte man sich auch den Stirlingmotor mal anschauen.
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Formeln mit LaTeX |
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nuke
Anmeldungsdatum: 02.05.2008
Beiträge: 7
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| nuke Verfasst am: 05. Mai 2008 15:48 Titel: |
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toll, das schon einige antworten da sind... 
einschränkung ist, dass ich keine dampfmaschine und auch keinen stirlingmotor benutzen darf. also darf ich schon, aber das geht dann zu lasten meiner zensur. über die geschichte mit dem wasser hab ich auch schon nachgedacht und eine andere idee war so eine art heißluftballon zu nutzen, der schräg an dem auto ist. meint ihr man könnte damit auch eine vorwärtsbewegung schaffen? mit dem wasser funktioniert das sicher auch nur theoretisch.
habt ihr noch andere ideen? ich soll hauptsächlich theoretische lösungen liefern, aber ein praktisch funktionierendes modell wäre die krönung des ganzen...
hoffentlich könnt ihr mir noch weiterhelfen...
bis denne g. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 05. Mai 2008 16:50 Titel: |
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Hm, ich hätte da jetzt ein bisschen ein komisches Gefühl, wenn ich versuchen würde, dir einfach nur so viel wie möglich Ideen zu erzählen. Denn irgendwie kann das ja nicht so ganz im Sinn der Sache sein, wenn du dir die Arbeit und das Ideensuchen, für die du hinterher eine Note bekommst, von anderen erledigen lassen möchtest, und beim Selberknobeln und Ideen überlegen lernt man ja auch selbst am besten und am meisten.
Deshalb möchte ich mich lieber darauf konzentrieren, dir ein paar Anstöße zum Selbstüberlegen und Weiterdenken zu geben:
| nuke hat Folgendes geschrieben: | und eine andere idee war so eine art heißluftballon zu nutzen, der schräg an dem auto ist. meint ihr man könnte damit auch eine vorwärtsbewegung schaffen?
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Was würdest du sagen, in welche Richtung zieht so ein Heißluftballon? Sind Aufbauten neben dem Wagen erlaubt, oder müssen alle Aufbauten auf dem Wagen selbst sein? Wäre es im Rahmen der Vorgaben, und wäre es effizient, wenn man irgendwie dafür sorgen würde, dass ein Heißluftballon nach dem anderen nach hinten oben wegfliegt?
| Zitat: |
mit dem wasser funktioniert das sicher auch nur theoretisch.
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Was bringt dich zu dieser Vermutung? Magst du mal versuchen, selbst mit einer groben Rechnung abzuschätzen, wieviel Energie der Kerze dabei in Antriebsenergie umgesetzt werden könnte, und wie groß die Antriebskraft dabei werden könnte?
Hast du schon einmal versucht, ganz grob abzuschätzen, welcher Anteil der Energie (bzw. Leistung) einer Kerze in Antriebsenergie (bzw. -Leistung) umgewandelt werden würde, wenn du das mit einer Photozelle versuchst? |
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nuke
Anmeldungsdatum: 02.05.2008
Beiträge: 7
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| nuke Verfasst am: 05. Mai 2008 18:20 Titel: |
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an dem wagen selbst darf ich soviele sachen anbauen wie ich möchte. die ideen sollen nur möglichst ausgefallen sein. je mehr ideen, desto besser. wir sollen uns möglichst viel mühe damit geben, da wir für jede idee einen kompletten aufbauplan, erklärungen, skizzen usw. abgeben sollen und ich muss mir sehr viel mühe geben, damit ich meine 2 in physik behalten kann... ich hatte da etwas pech in der einen arbeit. deshalb hab ich den lehrer schon gefragt, ob ich ein referat oder so halten kann um pluspunkte zu sammeln. deshalb fing er jetzt mit dieser aufgabe an...
der ballon wird sicher einfach aufsteigen, aber was ist, wenn man die warme luft irgendwie lenken könnte?
wie kann ich die energie der flamme abschätzen?
das mit der solarzelle war nur so eine idee und die ist doch ausgefallen, oder? ich muss einfach besser sein als die anderen und auf die idee mit der pyramide sind die auch schon gekommen.
ich bin über jede hilfe dankbar...
g. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 07. Mai 2008 14:33 Titel: |
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| nuke hat Folgendes geschrieben: |
der ballon wird sicher einfach aufsteigen,
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Nicht wenn man ihn "irgendwie lenkt"  Hättest du da schon eine Idee, wie man das machen könnte, um dabei eine Vorwärtsbewegung des Wagens zu erreichen?
| Zitat: |
aber was ist, wenn man die warme luft irgendwie lenken könnte?
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Wäre das nicht ähnlich wie paras Idee mit dem Wasserdampf von oben? Magst du diesen Gedanken mal ein bisschen konkretisieren und weiter spinnen?
| Zitat: |
wie kann ich die energie der flamme abschätzen?
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Das kommt darauf an, was du weißt, rechnen kannst und experimentieren kannst. Kennst du Schätzwerte für Eigenschaften von Kerzen oder Teelichtern, aus denen du Informationen über die Energie entnehmen kannst, die sie liefern können? Oder fällt dir ein Experiment ein, mit dem du selbst ausprobieren könntest, was für eine Energie so eine Kerzenflamme in welcher Zeit liefert?
| Zitat: |
das mit der solarzelle war nur so eine idee und die ist doch ausgefallen, oder?
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Zu deiner Aufgabe gehört es ganz offensichtlich auch, deine Ideen weiterzuverfolgen und weiterzudenken. Wie würdest du deinen Aufbau gestalten, um möglichst viel Kerzenlicht in der Solarzelle einzufangen? Was schätzst du oder was kannst du durch Ausprobieren und Experimentieren feststellen, wieviel Licht liefert so eine Kerze und "wieviel Strom" bekommst du damit in deiner Solarzelle?
Hast du vielleicht schon eine Vorstellung oder findest du durch Experimentieren heraus, einen wie großen Teil ihrer Energie eine Kerzenflamme in Form von Licht abgibt und wieviel Prozent in etwa in Form von Wärme?
//edit: Tippfehler beseitigt
Zuletzt bearbeitet von dermarkus am 15. Mai 2008 16:07, insgesamt einmal bearbeitet |
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nuke
Anmeldungsdatum: 02.05.2008
Beiträge: 7
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| nuke Verfasst am: 07. Mai 2008 19:28 Titel: |
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warme luft dehnt sich ja aus. also könnte man in der rückwärtigen seite des ballons ein loch machen, oder? dann müsste es vom prinzip wie mit dem wasserkessel sein. oder wie wäre es, wenn man ein rohr über derkerze anbaut und das rohr zur hälfte aufgesägt ist, also was über der kerze ist und das rohr sich nach hinten hin verjüngt... dann sollte das auch gehen.
also mit dem experimentieren ist das schwer... da ich die teile dafür nicht habe. irgendwo muss ich aber noch lego-teile haben. damit könnte ich schonmal den wagen bauen. also lasse ich das berechnen der kerzenenergie erstmal.
hinter der flamme könnten spiegel angebaut sein, damit mehr licht auf die solarzelle fällt. hauptsächlich müsste damit wärme erzeugt werden. obwohl eine kerze auch schon eine menge licht liefert...
wie kann man das abschätzen oder berechnen? gibt es für sowas eine formel?
lg g. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 08. Mai 2008 14:09 Titel: |
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| nuke hat Folgendes geschrieben: | warme luft dehnt sich ja aus. also könnte man in der rückwärtigen seite des ballons ein loch machen, oder? dann müsste es vom prinzip wie mit dem wasserkessel sein. oder wie wäre es, wenn man ein rohr über derkerze anbaut und das rohr zur hälfte aufgesägt ist, also was über der kerze ist und das rohr sich nach hinten hin verjüngt... dann sollte das auch gehen.
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Interessante Ideen Magst du sie mal jeweils konkretisieren, um dabei etwas herauszufiltern, was sich am Ende als brauchbar herausstellen könnte?
Wie würdest du das "Wasserkesselprinzip" für dein Beispiel mit der warmen Luft genauer formulieren? Woher kommt dabei dann letztlich der Antrieb, also die Kraft, die den Wagen nach vorne schiebt?
Aus welcher Richtung willst/würdest du die kalte Luft ansaugen, die du dabei oder bei der Überlegung mit dem Rohr erwärmst?
Ein Luftballon mit Loch wäre ja so eine Art Raketenluftballon. Müsste man den am Anfang nicht aufblasen (also Druckluft in ihm speichern), und wäre das dann noch übereinstimmend mit den Regeln, dass man keine gespeicherte Zusatzenergie verwenden darf?
| Zitat: |
hinter der flamme könnten spiegel angebaut sein, damit mehr licht auf die solarzelle fällt.
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Gute Idee
| Zitat: |
hauptsächlich müsste damit wärme erzeugt werden. obwohl eine kerze auch schon eine menge licht liefert...
wie kann man das abschätzen oder berechnen? gibt es für sowas eine formel?
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Das kommt komplett auf die Ideen an, die du dabei hast und verfolgen möchtest. Beim Ausprobieren und Ansatzpunkte für irgendeine Rechnung suchen wirst du dabei sicher versuchen, den nächst besten Weg zu wählen. Das heißt, wenn du eine Idee hast, wie du so etwas mal messen könntest, dann könntest du das mal ausprobieren. Und wenn du irgendwelche Informationen über Kerzen findest, die dir für eine Schätzrechnung sinnvoll verwendbar erscheinen, dann könnte das ein Ansatzpunkt für eine Rechnung sein. |
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nuke
Anmeldungsdatum: 02.05.2008
Beiträge: 7
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| nuke Verfasst am: 14. Mai 2008 22:49 Titel: |
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also bei dem ballon würde ich das wie mit einem heißluftballon machen. unten ist er befestigt und an der rückseite ist ein kleines loch. die warme luft steigt auf und strömt aus dem loch. das sollte vorschub geben.
mit dem rohr würde ich es so versuchen. auf der einen seite ist es verjüngt und die andere seite ist halbiert wie bei einem kanu oder so. wenn jetzt die warme luft aufsteigt, dann strömt sie aus der düse. die beiden prinzipien sind identisch. nur der aufbau ist unterschiedlich.
eigentlich kann man mit der kerze ja nur etwas erwärmen, das dann herausströmt und es bleibt ja nur luft oder dampf übrig.
g. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 15. Mai 2008 16:02 Titel: |
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Klingt schon mal gut
Ob du da schon anfangen magst, so etwas mal zu basteln und dran herumzuprobieren, wann so etwas eher noch nicht so gut funktioniert und wann ein bisschen besser? |
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