3fq_oa38_alternadors_c_v1

Nom del fitxer: 3FQ_OA38_generadors_C_v1

Títol Activitat: Generem electricitat!

Contingut teòric: Nom OA: GENERADORS

PROPOSTA EDITORIAL: La generación de energía eléctrica: el alternador.Explicar el

principio de funcionamiento del alternador y la diferencia entre corriente eléctrica

continua y alterna

PROPOSTA MAR: què és un generador, per a què serveix i com funciona, existència

de diferents tipus en funció del tipus corrent generat i de la font d'energia utilitzada.

diferencia entre corriente eléctrica continua y alterna.

Competències bàsiques:

7. Competència en el coneixement i la interacció amb el món físic 8. Competència social i ciutadana

Tipus d’OA: Constructiva

Durada de l’activitat: 60’

Desenvolupament de l’activitat:

PART 1-TOTHOM TÉ ENDOLLS A L’ABAST? (individual, 15’):

Teniu l’electricitat sempre al vostre abast i sembla la cosa més normal del mon. Però

encara hi ha llocs del planeta on no tenen accés a l’electricitat de la mateixa manera

que hi tenim nosaltres, és a dir, sempre que vulguem. Us ho podeu imaginar? És el cas

de Djifer, al Senegal. Djifer és un poble de pescadors nòmades que pertany a la

Comunitat Rural de Palmarin. És l'indret amb més activitat econòmica de tota la

Comunitat Rural de Palmarin, i la seva escola hi té més d'un centenar d'alumnes de

primària, entre 4 i 9 anys. Voleu saber per què no hi arriba l’electricitat? podeu mirar-

ho en aquest link: http://www.lluisllach.cat/catala/catala.htm, a l’apartat Electrificació

a Djifer.

Respon individualment:

1. Creus que el fet que no arribi corrent elèctric a les llars de Djifer els impedeix

utilitzar aparells i enginys elèctrics?Raona la teva resposta

2. Dona alguns exemples de la teva vida quotidiana d’aparells que funcionen amb

energia elèctrica però que no estàn conectats a la xarxa elèctrica i intenta

explicar d’on treuen l’energia per funcionar.

3. L’energia no es crea ni es destrueix, es transforma. Explica què vol dir aquesta

frase i digues alguns tipus d'energia que es puguin transformar en electricitat.

Sabries explicar com ho fan?

PART 2 ANEM A GENERAR NOSALTRES L’ENERGIA! (30’, EN GRUP, experiment)

Objectiu: l’objectiu dels experiments és que els alumnes s’adonin de:

es pot generar electricitat a partir d’un altre tipus d’energia (l’energia es

transforma)

les bases de funcionament dels generadors elèctrics

que per generar energia elèctrica a partir d’energia mecànica fent servir la

inducció electromagnètica, cal un material conductor i un iman.

http://www.lluisllach.cat/catala/catala.htm

Per fer-ho es plantegen tres variants del mateix experiment (canviant el coure per

plàstic i els imans per ferro):

Grups 1: fil de coure i imans

Grups 2: fil de plàstic i imans

Grups 3: fil de plàstic i trossos de ferro

Si hi ha més disponibilitat de material de coure es poden fer més grups més petits tot

afegint variants dels experiments canviant les diferents variables independents (imans

i fil de coure), com per exemple:

fer servir pedres en comptes d’imans, mantenint el fil de coure

menor nombre de voltes de fil de coure al voltant del tub

menor/major nombre d’imans que posem dins del tub

menor/major força dels imans

En aquest video hi surt l’experiment:

https://www.youtube.com/watch?v=ObANtUMGje8

Farem un experiment. Dividirem la classe en 6 grups, i en total farem 3 variants del

mateix experiment canviant les variables dependents. Per tant, hi haurà grups 1, grups

2 i grups 3. Llegiu-vos el full de l’activitat i si teniu cap dubte el resolem entre tots.

Grups 1

Objectiu:

Tens tot el que es necessita per generar electricitat?

Material (el podeu aconseguir a les botigues de components electrònics):

Tub de cartró prim (per exemple, el de paper d’alumini)

Bobina de 250 grams de fil de coure barnissat o esmaltat de 0,2mm (cost

aproximat: 21 eur)

Cinta aïllant

Uns quants imans ben forts

6 leds

Un encenedor

Un tros de paper de cuina

Procediment:

1. Deixant un extrem una mica llarg, enrotlla el cable de coure al voltant del tub,

unes 80 vegades, procurant que el cable estigui el més junt possible. Et quedarà

una amplada d’uns 2 cm aproximadament a sobre el tub. Torna a deixar un

extrem llarg i talla el cable. Afegeix un petit tros de cinta aïllant perquè no se’t

desfassi

https://www.youtube.com/watch?v=ObANtUMGje8

2. Repeteix el pas 1 successivament al llarg del tub de cartró fins que acabis el

rotllo, deixant un espai d’aproximadament 3 cm entre enrotllada i enrotllada.

3. A continuació enrotlla el tub amb cinta aïllant cobrint el coure i deixant a fora

els extrems per a posar-hi les leds

4. Per treure el barnis del cable de coure hauràs de cremar els extrems dels cables

i netejar-los amb un paper

5. Enrotlla cada extrem de cable amb els terminals de les led (un extrem a cada

terminal de la led) i enganxa-ho al tub amb cinta aïllant de manera que quedi

ben subjecte i que només surti la bombeta led

6. Introdueix els imans dins del tub

7. Ara esperarem que els altres grups també estiguin preparats

8. Apaguem els llums

9. Grups 1: Agiteu els tubs i mireu què passa!! Feu-ho a diferents velocitats



Anàlisi de dades (tots els grups igual)

Els altres grups han seguit exactament el mateix procediment que tu i comptaven amb

el mateix material excepte dos elements que eren de diferent material: el fil al voltant

del tub i les peces que hi hem posat a dins i que es movien quan ho hem sacsejat.

Observeu tots els tubs, toqueu-los, experimenteu amb ells, intercanvieu les peces de

dins i torneu-los a agitar o proveu-les en els altres tubs.

1. Què és el que ha succeït quan s’han agitat els tubs? Ha succeït el mateix amb

tots?

2. Ha funcionat el teu tub? Quines característiques té el teu fil en relació a la seva

conductivitat?

3. Quines característiques té el material que has posat dins del tub abans d’agitar-

lo? És magnètic (un iman)? Ha funcionat el tub amb aquest material? I si el

canvies per un altre?

4. Sabries explicar per què “ha/no ha” funcionat la teva variant de l’experiment?

Conclusions (tots els grups igual)

1. Quines tres variables han provocat l’encesa de les llums led?

2. Quin tipus d’energia hem generat?

3. A partir de quina energia primària l’hem generat? (mecànica, eòlica, hidràulica,

solar, química, tèrmica o nuclear)

Grups 2

Objectiu:


Material (el pots conseguir a les botigues de components electrònic):

Tub de cartró prim (el de paper d’alumini)

Bobina d’uns 850m de fil de plàstic de 0,2 mm

Cinta aïllant

Uns quants imans ben forts

6 leds

Un encenedor


Procediment:

1. Deixant un extrem una mica llarg, enrotlla el cable de plàstic al voltant del tub,




desfassi



3. A continuació enrotlla el tub amb cinta aïllant cobrint el cable de plàstic i

deixant a fora els extrems per a posar-hi les leds






6. Introdueix els imans dins del tub













tots?


conductivitat?










Grups 3

Objectiu:


Material (el pots conseguir a les botigues de components electrònic):

Tub de cartró prim (el de paper d’alumini)

Bobina d’uns 850m de fil de plàstic de 0,2 mm

Cinta aïllant

Uns quants trossos de ferro

6 leds

Un encenedor


Procediment:

1. Deixant un extrem una mica llarg, enrotlla el cable de plàstic al voltant del tub,




desfassi



3. A continuació enrotlla el tub amb cinta aïllant cobrint el cable de plàstic i

deixant a fora els extrems per a posar-hi les leds






6. Introdueix els trossos de ferro dins del tub













tots?


conductivitat?










PART 3.- POSEM PARAULES AL QUE HEM VIST (TOT EL GRUP CLASSE, GUIATS PEL

PROFESSOR/A, 15’)

Aquesta màquina que acabeu de construir se’n diu generador elèctric, i el que heu vist

se’n diu inducció electromagnètica: el moviment dels imans dins d’un tub fet d’un

material conductor genera l’electricitat. El mateix succeeix al revés, és a dir, fent girar

un material conductor (bobina) dins d’un tub fet d’imans, i així és com funciona un

generador (passar l’animació d’un alternador)

Fem una llista entre tots/es de quines fonts d’energia podrien fer girar aquest material

conductor si el connectéssim a un eix.

Teoria: diferència antre corrent alterna i continua. Animació molt aclaridora de

corrent alterna/corrent continua: https://www.youtube.com/watch?v=-ADE1iVldSY

https://www.youtube.com/watch?v=-ADE1iVldSY

3fq_oa38_alternadors_c_v1

Documents