Afbeelding bekijken
Studenten van Universiteit Twente hebben hun eigen zonneboot ontworpen en gebouwd. De boot gaat kunnen ‘vliegen’ waardoor hij minder energie verbruikt en nog sneller kan varen dan vorige ontwerpen.
Bekijk deze video.
Opdrachten
De boot vaart op zonne-energie.
1. Leg uit hoe zonne-energie de boot aandrijft. Welke energieomzettingen vinden plaats?
De zonneboot heeft een bepaalde vorm.
2. Leg uit waarom de vorm van de boot belangrijk is en op welke natuurkundige variabele de vorm de grootste invloed heeft.
3. Leg met natuurkundige principes uit hoe het kan dat de boot sneller vaart wanneer de vleugels de boot een beetje uit het water halen.
De boot vaart nu 30 km/h, maar moet uiteindelijk 50 km/h kunnen varen.
4. Reken beide snelheden om naar m/s.
‘…deze nieuwe boot moet nog sneller zijn, en minder energie verbruiken.’
5. Leg uit waarom het juist voor boten die varen op zonne-energie belangrijk is om zo min mogelijk energie te verbruiken.
Er komt ongeveer 1000 W/m2 aan zonne-energie op het aardoppervlak. De zonneboot heeft ongeveer 6 m2 aan zonnepanelen.
6. a. Bereken het vermogen aan zonne-energie dat de zonneboot in theorie kan opnemen.
b. De zonnepanelen hebben een rendement van ongeveer 20%. Bereken het vermogen aan opgewekte elektrische energie.
c. UITDAGENDING Bereken hoe groot de wrijvingskracht maximaal kan zijn om met een snelheid van 50 km/h te varen.
Extra informatie
Wil je meer weten over onze methodes voor Natuurkunde en NaSk?
Naar website Overal Naar website Pulsar