使用器具

レゴ、手回し発電器、クリアファイル、木ダボ、発砲スチロール、メジャー、コンパス、窒素ガス、ドライヤー、カメラ、竹ひご、抵抗100Ω

以下の４つの種類の風車を制作し実験を行った。

風を起こす器具としてドライヤーと２気圧の窒素ガスを用いて風速による違いを比較した。

以下の図は、実際に実験に用いた装置である

実験方法

4種類の形のかざぐるまを制作し、実験を行った。風を発生させる器具はドライヤーと2気圧の窒素ガスを用いた。

風速測定

1. 質量を無視できると仮定した発砲スチロール球を作成した。
2. 発砲スチロール球が通るレールを画用紙と竹ひごで作成した。
3. 高速度カメラの設定を120p、60Mにした。
4. ドライヤー、窒素ガスの風で発砲スチロール球が約8.33msecあたり動いた距離を測定し、風力を求めた。

発電効率測定

1. 以下の風車を作成した。


4枚羽(大)



4枚羽(小)



6枚羽



3枚羽

また、風車の作成方法は以下の通りである。
2. 図1のように下記の回路を組みモータに各風車を取り付け、ドライヤー、窒素ガスそれぞれの器具を用い図2のように設置し距離を変化させてかざぐるまを回転させた。


図1 実験で用いた回路図




図2 計測の様子



3. その際、電流計と電圧計で値を読み取り電力を計算した。また、単位時間当たりの空気の運動量をかざぐるまの表面積と風速より算出した。