https://peda.net/id/be56533c7b1 2024-09-25T11:25:37+03:00 https://peda.net/:static/543/peda.net.logo.bg.svg <div class="license">Tämän sivun lisenssi <a rel="license noopener" href="https://peda.net/info" target="_blank">Peda.net-yleislisenssi</a></div> https://peda.net/id/a63c7dca9cf 2024-11-07T13:02:31+02:00 <p>Tässä pajassa tavoitteena oli oppia energiaan liittyviä peruskäsitteitä, -ilmiöitä sekä perusperiaatteita. Keskityimme erityisesti energian muuntamiseen eri muodoista toiseen. Käytimme itse valmistettua rakennussarjaa, jossa oli kolme sarjaan kytkettyä 2V aurinkopaneelia, TP4056 -lataussäädin, ylilatauksen estävä suojapiiri, 3.7V li-ion akku, 3-6V sähkömoottori sekä lego-rakentelualusta. Oppilaiden tehtävänä oli rakentaa toimilaite, joka liikkuu sähkömoottorin avulla. Voimansiirtona tuli käyttää hihnavetoa (kuminauha). </p> <p>MOK-viikko 14.10.-18.10.2024  6. lk ____________________________________<br/> Kestävä kehitys – <strong>ENERGIA</strong> – Tehtävät Nimi<br/> <strong>Tee tehtävät yhdessä työparisi kanssa<br/> monistenipun lopussa olevaan viivoitettuun tilaan</strong>. <br/> Piirtäkää tarvittaessa värikuvia selventämään vastauksianne. <br/> Käyttäkää alleviivattuja termejä tehtäväryhmien otsikkoina: <br/> Työpajan aurinkosähköjärjestelmä , Energia, Paristo/Akku, Sähkömoottori, Aurinkosähkö, Lataussäädin. Tehkää jokaisesta tehtäväryhmästä VÄHINTÄÄN kaksi tehtävää (ensimmäisestä kaikki). <br/> <br/> </p> <p><strong><span class="editor underline">Työpajan aurinkosähköjärjestelmä</span>:</strong></p> <p>Tutki parisi kanssa vanerille rakennettua aurinkosähköjärjestelmää. Etsi ja osoita siitä seuraavat osat ja komponentit: Aurinkopaneelit (3 kpl), Lataussäädin TP4056, Li-ion akku 3.7V, BMS PCM 3.7V akun ylilatauksen suojapiiri, sähkömoottori, hihnapyörä, Lego-rakentelualusta.</p> <ol> <li><strong> </strong>Tutki, miten aurinkopaneelit on kytketty yhteen. Yksittäinen paneeli tuottaa 2 V jännitettä. Kuinka paljon kolme sarjaan kytkettyä paneelia tuottavat yhteensä?</li> <li><strong> </strong>Järjestelmä lataa 3.7V Li-ion akkua. Kun lataussäätimessä palaa punainen merkkivalo, saavat paneelit riittävästi valoenergiaa, jolloin akku latautuu.</li> <li><strong> </strong>Tutki netistä, mikä on TP4056 lataussäädin ja mihin sitä voi käyttää.</li> <li><strong> </strong>Mittaa yleismittarilla paneeleilta tuleva jännite: Aseta mittarin valintakytkin asentoon 20V. Kosketa mittarin mittauskärjillä TP4056 -lataussäätimen IN+ ja IN- -napoja (musta miinukseen, punainen plussaan). Mittaa myös lataussäätimestä ulos lähtevä jännite (BAT+ ja BAT-). Kirjoita arvot muistiin.</li> <li><strong> </strong>Tutki netistä, mikä on BMS PCM -piirin tehtävä.</li> <li><strong> </strong>Rakenna parisi kanssa legoista jokin toimilaite, joka liikkuu/pyörii sähkömoottorin voimalla. Käyttäkää voimansiirtona kuminauhaa ja hihnapyörää.<br/> <br/> <strong><span class="editor underline">Energia</span>, sen muodot, muuntuminen muodosta toiseen, katoamattomuuden laki</strong></li> </ol> <ol> <li>Etsi ja selitä eri energiamuodot (esim. liike-energia, lämpöenergia, kemiallinen energia). Mitä esimerkkejä löydät niiden käytöstä arkielämässä?</li> <li>Mitä tarkoittaa energian muuntuminen? Anna kolme esimerkkiä, joissa energia muuntuu muodosta toiseen (esim. sähköenergia → liike-energia).</li> <li>Tutki, mitä tarkoittaa energian katoamattomuuden laki. Voiko energia kadota?</li> <li>Miten esimerkiksi aurinkoenergiaa voidaan muuntaa sähköksi? Selvitä yksinkertainen esimerkki.</li> <li>Tutki, miten energiankäytön tehokkuus vaikuttaa ympäristöön. Voitko löytää esimerkkejä siitä, miten tehokkaampi energiankäyttö vähentää ympäristön kuormitusta?</li> <li>Millä tavalla liike-energiaa voidaan varastoida? Anna esimerkki.</li> <li>Miten energia säilyy, kun sähkömoottori muuntaa sähköenergian liike-energiaksi?</li> <li>Tutki, miten energian muuntaminen hukkaenergian muodossa näkyy arjessa (esim. lämpöenergian muodossa).</li> <li>Miten uusiutuvat energialähteet eroavat uusiutumattomista energialähteistä energian muuntumisen ja käytön näkökulmasta?</li> <li>Selvitä, mitä tapahtuu, jos järjestelmään syötetään energiaa, mutta energiaa ei voida varastoida tai käyttää. Voiko energiaa haaskata?</li> </ol> <p><strong><span class="editor underline">Paristo/akku</span>: Toimintaperiaate, historia, ympäristön kuormitus, raaka-aineiden riittävyys, tulevaisuuden akkuteknologia</strong></p> <ol> <li>Miten paristo toimii? Tutki, mitä tarkoittaa kemiallinen energia ja miten se muutetaan sähköenergiaksi.</li> <li>Mitä eroa on paristolla ja ladattavalla akulla? Miten niiden toimintaperiaatteet eroavat toisistaan?</li> <li>Etsi, kuka keksi ensimmäisen pariston ja milloin. Miten paristot ovat kehittyneet sen jälkeen?</li> <li>Selvitä, mitä ympäristöhaittoja paristojen ja akkujen valmistukseen liittyy. Miten niitä voidaan vähentää?</li> <li>Miten paristot ja akut kierrätetään? Mitä hyödyllisiä materiaaleja niistä voidaan saada talteen?</li> <li>Tutki, mitä raaka-aineita litiumioniakkujen valmistuksessa käytetään. Ovatko nämä raaka-aineet rajallisia?</li> <li>Miten akkuteknologiaa kehitetään nykyään? Löydätkö tietoa tulevaisuuden akkuteknologiasta, esimerkiksi kiinteäelektrolyyttiakuista?</li> <li>Mitkä ovat akkuteknologian suurimmat haasteet nykyään? Miten niihin pyritään vastaamaan tulevaisuudessa?</li> <li>Miksi akkuja käytetään laajasti sähköautoissa ja muissa sähkölaitteissa? Mitä etuja ja haasteita niihin liittyy?</li> <li>Miten paristot ja akut vaikuttavat kestävään kehitykseen? Anna konkreettinen esimerkki.</li> </ol> <p><strong><span class="editor underline">Sähkömoottori</span>: toimintaperiaate, hyötysuhde, historia, tulevaisuuden sähkömoottorit</strong></p> <ol> <li>Miten sähkömoottori toimii? Tutki, miten sähkövirta saa moottorin pyörimään.</li> <li>Mikä on sähkömoottorin hyötysuhde? Miksi se on tärkeä? Anna esimerkkejä energiatehokkaista moottoreista.</li> <li>Milloin sähkömoottori keksittiin ja miten se on kehittynyt vuosien varrella?</li> <li>Mitä eroa on tasavirtamoottorilla (DC) ja vaihtovirtamoottorilla (AC)? Milloin niitä käytetään?</li> <li>Tutki, missä sähkömoottoreita käytetään arjessa (esim. kodinkoneet, kulkuvälineet). Anna esimerkkejä eri moottoreista.</li> <li>Miten sähkömoottoreita voidaan parantaa tulevaisuudessa? Etsi tietoa uusista innovaatioista.</li> <li>Miksi sähkömoottorit ovat tärkeitä energiatehokkuuden kannalta? Miten ne auttavat säästämään energiaa?</li> <li>Tutki, miten sähkömoottoreita käytetään sähköautoissa. Miten sähköauton moottori eroaa perinteisen auton moottorista?</li> <li>Miten sähkömoottoreiden kehitys liittyy kestävään kehitykseen?</li> <li>Etsi tietoa tulevaisuuden sähkömoottoreista. Miten ne voivat muuttaa teollisuutta ja kuljetusta?<br/> <br/> </li> </ol> <p><strong><span class="editor underline">Aurinkosähkö</span>: Yleistyvä energiamuoto, kannattaako Suomessa, kehitystyö ja tulevaisuuden näkymät</strong></p> <ol> <li>Miten aurinkopaneelit muuttavat auringonvalon sähköksi? Selvitä yksinkertainen esimerkki.</li> <li>Onko aurinkosähkö yleistyvä energiamuoto maailmalla? Mikä on sen osuus uusiutuvan energian käytössä?</li> <li>Kannattaako aurinkopaneeleja asentaa Suomessa? Mikä on auringonvalon määrä Suomessa verrattuna muihin maihin?</li> <li>Miten aurinkopaneelit toimivat talvisin, kun auringon valoa on vähän? Onko olemassa ratkaisuja aurinkosähkön tuottamiseen pilvisinä päivinä?</li> <li>Selvitä, mitä aurinkopaneelien kehitystyössä on tapahtunut viime vuosikymmeninä. Miten teknologia on parantunut?</li> <li>Tutki, millaisia materiaaleja aurinkopaneeleissa käytetään. Ovatko ne kestäviä ja ympäristöystävällisiä?</li> <li>Miten aurinkosähkö voi edistää kestävää kehitystä? Anna esimerkkejä sen käytöstä kestävän energian lähteenä.</li> <li>Tutki, mitä haasteita aurinkosähköön liittyy. Miten niitä voitaisiin ratkaista tulevaisuudessa?</li> <li>Miten aurinkosähköä voidaan varastoida tehokkaasti? Miten tämä vaikuttaa sen käyttöön?</li> <li>Etsi tietoa tulevaisuuden aurinkosähköteknologiasta. Miten sen odotetaan kehittyvän tulevina vuosina?</li> </ol> <p><strong><span class="editor underline">Lataussäädin</span>, suojapiiri ja niiden tehtävät</strong></p> <ol> <li>Mitä lataussäädin tekee? Tutki sen roolia aurinkopaneelin ja akun välissä.</li> <li>Miksi suojapiiri on tärkeä akkujärjestelmissä? Mitä se suojaa ja miten?</li> <li>Etsi tietoa, mitä tapahtuu, jos lataussäädintä tai suojapiiriä ei käytetä akkujensuojana.</li> <li>Mitä tarkoittaa ylilataus ja miten suojapiiri estää sen?</li> <li>Miksi lataussäädin ja suojapiiri ovat tärkeitä kestävän energian käytön kannalta?<br/> <br/> <a href="https://peda.net/orimattila/peruskoulut/pl/jkl/opetus-luonnos/mo/lukuvuosi-2024-20252/luokat-3-6/6.lk-kestava-tulevaisuus/tomin-paja/energia/20241011-141023.jpg2#top" title="20241011_141023.jpg" target="_blank" rel="noopener"><img src="https://peda.net/orimattila/peruskoulut/pl/jkl/opetus-luonnos/mo/lukuvuosi-2024-20252/luokat-3-6/6.lk-kestava-tulevaisuus/tomin-paja/energia/20241011-141023.jpg2:file/photo/371aa4ba6fc7d6a504d7cbd135796697f9446589/20241011_141023.jpg" alt="" title="20241011_141023.jpg" class="inline" loading="lazy"/></a></li> </ol> <br/> <a href="https://peda.net/orimattila/peruskoulut/pl/jkl/opetus-luonnos/mo/lukuvuosi-2024-20252/luokat-3-6/6.lk-kestava-tulevaisuus/tomin-paja/energia/20241014-115247.jpg2#top" title="20241014_115247.jpg" target="_blank" rel="noopener"><img src="https://peda.net/orimattila/peruskoulut/pl/jkl/opetus-luonnos/mo/lukuvuosi-2024-20252/luokat-3-6/6.lk-kestava-tulevaisuus/tomin-paja/energia/20241014-115247.jpg2:file/photo/f4d5e6a37ff9f358e8e0912535f2a22d0fe21d1b/20241014_115247.jpg" alt="" title="20241014_115247.jpg" class="inline" loading="lazy"/></a><br/> <br/> <a href="https://peda.net/orimattila/peruskoulut/pl/jkl/opetus-luonnos/mo/lukuvuosi-2024-20252/luokat-3-6/6.lk-kestava-tulevaisuus/tomin-paja/energia/20241014-120431.jpg#top" title="20241014_120431.jpg" target="_blank" rel="noopener"><img src="https://peda.net/orimattila/peruskoulut/pl/jkl/opetus-luonnos/mo/lukuvuosi-2024-20252/luokat-3-6/6.lk-kestava-tulevaisuus/tomin-paja/energia/20241014-120431.jpg:file/photo/a50a97fd8da4c537b25ef716b46bad6ba1db22e3/20241014_120431.jpg" alt="" title="20241014_120431.jpg" class="inline" loading="lazy"/></a><br/> <br/> <a href="https://peda.net/orimattila/peruskoulut/pl/jkl/opetus-luonnos/mo/lukuvuosi-2024-20252/luokat-3-6/6.lk-kestava-tulevaisuus/tomin-paja/energia/20241015-102835.jpg#top" title="20241015_102835.jpg" target="_blank" rel="noopener"><img src="https://peda.net/orimattila/peruskoulut/pl/jkl/opetus-luonnos/mo/lukuvuosi-2024-20252/luokat-3-6/6.lk-kestava-tulevaisuus/tomin-paja/energia/20241015-102835.jpg:file/photo/3049982684e7d358bb7cffc6f83341edd76cd5ed/20241015_102835.jpg" alt="" title="20241015_102835.jpg" class="inline" loading="lazy"/></a><br/> <br/> <p>E-luokan oppilaille oli eriytettyjä tehtäviä:</p> <p><strong>MOK-viikko 14.10.-18.10.2024  5.-6. lk </strong> ____________________________________<br/> Kestävä kehitys – <strong>ENERGIA</strong> – Tehtävät Nimi<br/> Tee tehtävät yhdessä työparisi kanssa<br/> monistenipun lopussa olevaan viivoitettuun tilaan.<br/> Piirtäkää tarvittaessa värikuvia selventämään vastauksianne. Käyttäkää alleviivattuja termejä tehtäväryhmien otsikkoina: <br/> Työpajan aurinkosähköjärjestelmä<strong><span class="editor underline">,</span></strong> Energia, Paristo/Akku, Sähkömoottori, Aurinkosähkö, Lataussäädin. <br/> Tehkää jokaisesta tehtäväryhmästä VÄHINTÄÄN kaksi tehtävää (ensimmäisestä kaikki).</p> <p><strong><span class="editor underline">Työpajan aurinkosähköjärjestelmä</span>:</strong></p> <p>Tutki parisi kanssa vanerille rakennettua aurinkosähköjärjestelmää. Etsi ja osoita siitä seuraavat osat ja komponentit: Aurinkopaneelit (3 kpl), Lataussäädin TP4056, Li-ion akku 3.7V, BMS PCM 3.7V akun ylilatauksen suojapiiri, sähkömoottori, hihnapyörä, Lego-rakentelualusta.</p> <ol> <li><strong> </strong>Tutki, miten aurinkopaneelit on kytketty yhteen. Yksittäinen paneeli tuottaa 2 V jännitettä. Kuinka paljon kolme sarjaan kytkettyä paneelia tuottavat yhteensä?</li> <li><strong> </strong>Järjestelmä lataa 3.7V Li-ion akkua. Kun lataussäätimessä palaa punainen merkkivalo, saavat paneelit riittävästi valoenergiaa, jolloin akku latautuu.</li> <li><strong> </strong>Tutki netistä, mikä on TP4056 lataussäädin ja mihin sitä voi käyttää.</li> <li><strong> </strong>Mittaa yleismittarilla paneeleilta tuleva jännite: Aseta mittarin valintakytkin asentoon 20V. Kosketa mittarin mittauskärjillä TP4056 -lataussäätimen IN+ ja IN- -napoja (musta miinukseen, punainen plussaan). Mittaa myös lataussäätimestä ulos lähtevä jännite (BAT+ ja BAT-). Kirjoita arvot muistiin.</li> <li><strong> </strong>Tutki netistä, mikä on BMS PCM -piirin tehtävä.</li> </ol> <p>Rakenna parisi kanssa legoista jokin toimilaite, joka liikkuu/pyörii sähkömoottorin voimalla. Käyttäkää voimansiirtona kuminauhaa ja hihnapyörää.<br/> <br/> </p> <p><strong><span class="editor underline">Energia</span>, sen muodot, muuntuminen muodosta toiseen, katoamattomuuden laki</strong></p> <ol> <li>Mitä erilaisia energiamuotoja tunnet? Voitko löytää esimerkin lämpöenergiasta ja liike-energiasta?</li> <li>Miten sähköenergia voi muuttua liike-energiaksi? Anna yksi esimerkki.</li> <li>Mitä tarkoittaa, että energia ei voi kadota? Voiko se vain muuttua toiseen muotoon?</li> <li>Miten sähköä voidaan tuottaa tuulesta tai vedestä? Etsi yksinkertainen esimerkki.</li> <li>Miten energia säästyy, kun käytämme laitteita, kuten lamppua tai kännykkää?</li> <li>Rakenna parisi kanssa legoista jokin toimilaite, joka liikkuu/pyörii sähkömoottorin voimalla. Käyttäkää voimansiirtona kuminauhaaa ja hihnapyörää.</li> </ol> <p><strong><span class="editor underline">Paristo/akku</span>: Toimintaperiaate, historia, ympäristön kuormitus, raaka-aineiden riittävyys, tulevaisuuden akkuteknologia</strong></p> <ol> <li>Mitä eroa on paristolla ja ladattavalla akulla? Kumpi on ympäristöystävällisempi?</li> <li>Miten akku toimii? Mitä energiaa akku varastoi ja miten sitä käytetään?</li> <li>Miksi paristot pitää laittaa kierrätykseen? Miten ne voivat vaikuttaa ympäristöön?</li> <li>Mitä akussa tapahtuu, kun se on täynnä energiaa? Miten akku latautuu?</li> <li>Millaisia akkuja käytetään kännyköissä ja tietokoneissa? Ovatko ne parempia kuin vanhat paristot?</li> </ol> <p><strong><span class="editor underline">Sähkömoottori</span>: toimintaperiaate, hyötysuhde, historia, tulevaisuuden sähkömoottorit</strong></p> <ol> <li>Mikä on sähkömoottori? Miten sähkö saa sen liikkumaan?</li> <li>Missä sähkölaitteissa käytetään moottoreita? Etsi kolme esimerkkiä (esim. tuuletin, leluauto).</li> <li>Miten sähkömoottorit auttavat meitä säästämään energiaa?</li> <li>Voiko sähkömoottori olla osa autoa? Miten sähköauto toimii?</li> <li>Miten sähkömoottoreita voidaan kehittää, jotta ne olisivat vielä parempia tulevaisuudessa?</li> </ol> <p><strong><span class="editor underline">Aurinkosähkö</span>: Yleistyvä energiamuoto, kannattaako Suomessa, kehitystyö ja tulevaisuuden näkymät</strong></p> <ol> <li>Miten aurinkoenergiaa saadaan sähköksi? Mitä tarvitaan aurinkopaneeleihin?</li> <li>Voidaanko Suomessa käyttää aurinkosähköä? Missä sitä on eniten?</li> <li>Miksi aurinkosähkö on hyväksi ympäristölle? Mitä etuja siitä on?</li> <li>Miten aurinkopaneelit voivat auttaa säästämään sähköä kotona?</li> <li>Mitä tapahtuu, jos aurinkopaneeleita käytetään pilvisenä päivänä? Saadaanko silti sähköä?</li> </ol> <p><strong><span class="editor underline">Lataussäädin</span>, suojapiiri ja niiden tehtävät</strong></p> <ol> <li>Mitä lataussäädin tekee akulle? Miten se auttaa akun lataamisessa?</li> <li>Miksi suojapiiri on tärkeä? Miten se suojaa akkua?</li> <li>Mitä tapahtuu, jos akkua ladataan liikaa? Miten suojapiiri estää tämän?</li> <li>Miksi lataussäädin on tarpeellinen aurinkopaneelin ja akun välillä?</li> <li>Miten lataussäädin ja suojapiiri voivat auttaa säästämään energiaa ja pidentämään akun käyttöikää?<br/> <br/> <br/> </li> </ol> 2024-11-07T12:54:23+02:00