Ocean Space Technology - NTNU · Web viewFoto : Gokstadskipet, Vikingskipmuseet, Oslo Viktor Viking har flere seilskip som er 20m lange og som har en mast som er 5 m høy. Viktor

Utforskning, hva er teknologi?1

Ocean space explorerProsjekter for faget “teknologi i praksis”

Utforskning, hva er teknologi?

Ocean Space Explorer


UndersøkelsesfasenKlarer du å svare på disse spørsmålene?:

Hva er teknologi?

Hvor finnes teknologi?

Trenger vi teknologi?

Hva slags teknologi bruker du i hverdagen?

Hva slags teknologi synes du virker mest spennende?

Nevn tre teknologiske prosdukter som har vært positive for sammfunnet.

Nevn tre teknologiske produkter som har vært negative for samfunnet.

Referanser :

http://no.wikipedia.org/wiki/Teknologi

http://www.nrk.no/vitenskap-og-teknologi/


http://www.nrk.no/vitenskap-og-teknologi/

http://no.wikipedia.org/wiki/Teknologi


UTFORSKNING AV HVERDAGENS OG KJØKKENSKUFFENS TEKNOLOGI; FORM OG FUNKSJON

Ta med noen teknologiske gjenstander hjemmefra, for eksempel:

o Sakso Hjulvisp til kremvispingo Hvitløkpresseo Kjevleo Skiftenøkkelo Hullemaskino Meterstokko Skateboard eller rollerblades.o Espressokanne o En elektrisk vifte eller en type propell

Hvis du kan finne noen ting som skal kastes og som du kan få lov til å skru fra hverandre, er det fint.

Studér gjenstanden:

Hva ser du?

Hvilke deler består gjenstanden av?

Hvilke materialer er brukt?

Vet du hvordan materialene er blitt produsert?

Hvor kan vi skaffe disse materialene?

Ta delene fra hverandre, studér hver del og finn ut hvordan du tror den er laget.

Velg ut en del og tegn den så nøyaktig at noen kan lage den med din tegning som beskrivelse.

Hvorfor ser hver del ut som den gjør?

Kan du tenke deg en annen og bedre form?

Kan du tenke deg andre materialer?



Tegn et forslag.

UTFORSKNING AV DE SMÅ SELVFØLGELIGE DELENE; BEVISSTGJØRING

Finn og studér elementene som brukes i mange av tingene vi har hjemme, for eksempel : Kulelager Skrue og mutter Nagler Magnet Ledning med isolasjon. Bryter. Strøm (elektrisitet).

Kulelager.

Studer kulelagerets deler. Er kulene harde? Hva er vitsen med kulene? Hva brukte menneskene i hjulene på oksekjerra før kulelageret ble oppfunnet? Hva gjorde vi før hjulet ble oppfunnet? Friksjon, hva er det? Hvorfor er det lettere å rulle et bildekk enn å slepe det etter seg? Hvem lager kulelagre? I hvilke ting brukes kulelagre som du eller familien din har?

Skruer og muttere.

Er skruene like harde som kulene i kulelageret? Er de like nøyaktig laget? Tror du de er vanskeligere eller enklere å lage enn kulelageret? Hvordan mener du skruen og mutteren er laget? Hvor kommer de fra i verden?



Nagler.

Synes du den er enkel? Prøv å lage en av aluminium med hode på! (hvordan ville du gjort det?)

Magnet.

Hvordan kan du vite at du har en magnet? Hva er den laget av? Hva gjør den? Hvor brukes den?

Ledning med isolasjon (STRØM)

Hva er det inne i ledningen? Hvorfor er den isolert og hva er det i isolasjonen?

Magneten flytter elektroner i ledningen. Strøm kaller vi det som skjer i ledningen når elektroner flytter seg i den, det strømmer elektroner i ledningen. Elektrisk strøm i ledninger skaper magnetisme. Når det går strøm i ledninger, så skaper den strømmen et magnetfelt som er motsatt rettet av de faste magnetenes magnetfelt. Slik får vi en roterende kraft inne i motoren. I alle el-motorer er det magneter. Hvor mange magneter finner du der du er nå?

Bryter.

Ta den fra hverandre og finn ut hva den inneholder. Hva gjør den? Er det brytere i det rommet du befinner deg? Hvorfor tror du den kalles ”en bryter”?



UTFORSKNING BÅT, HVA FLYTER? HVA FLYTER IKKE? LITT OM ARKIMEDES LOV

Oppdrift

Hvorfor flyter båter? Hvorfor synker de? Hvordan kan en båt laget at stål flyte? Kan du flyte? Kan du synke?

GjettelekLet fram en bøtte med vann og diverse gjenstander (svamp, stearinlys, kritt, blyanter, viskelær, osv.). Gjett om gjenstandene kommer til å flyte eller synke før du slipper dem ned i vannet. Hvorfor flyter noen gjenstander, mens andre synker? Var det noen gjenstander som fløt en stund før de sank, eller vice versa? Hvorfor gjorde de dette?

Lek med plastbåt (eventuelt plankebåter)Last båten til den synker – hvor mye tåler båten? Hvorfor sank den akkurat da den gjorde?

LærdomNår noe flyter, har det like mye oppdrift som det veier. Mer last gjør at båten må ligge dypere i vannet, for når man har mer last i båten må man også ha mer oppdrift. Mer båt under vann tilsvarer mer fortrengt vann, jo dypere den synker, desto mer vann fortrenger den, og dette gir mer oppdrift. Formen på skroget bestemmer hvor mye oppdrift man kan få før vannet går over ripa og båten synker.

Andre oppgaver Synker båten raskere om du lager bølger i vannet? Hva skjer om du fyller båten med vann i stedet for annen last? Hvorfor kan sjøfugler flyte på vannet? Hvorfor kan fisker svømme under vannoverflaten? Hvorfor kan noen sjødyr gå rundt på sjøbunnen uten å flyte opp?



Stabilitet Hvorfor vugger båten i bølger? Kan alle slags båter kantre? Figuren til høyre viser Vasa-skipet som er

utstilt i Stockholm. Har du sett skipet ? Hva skjedde med skipet ?

Lek med pendelHeng opp en gjenstand festet i en snor. Hvor er gjenstanden når den henger stille for seg selv? Dra gjenstanden ut til siden og slipp. Hva skjer? Vil gjenstanden «slappe av» på et nytt sted?

Lek med plastbåter (eller plankebåter)1. Last båten med litt last i bunnen. La båten ligge for seg selv og observer hvordan

båten ligger når den «slapper av» og ligger helt stille. Dytt borti båten slik at den vugger og se hva som skjer. Hvordan ligger båten i vannet når den «hviler» nå? Ser du noen likheter mellom båten og pendelen?

2. Legg lasten mer langs sidene av båten slik at båten «slapper av» skjevt i vannet; det vil si slik at båten krenger. Hva skjer om du dytter borti båten som i forrige eksperiment? Har båten fått en ny «hvilestilling»? Hva skjer om du dytter for hardt borti båten? Er det her noen forskjell mellom pendelen og båten?

LærdomAkkurat som for pendelen har båten en «hvilestilling». Men for båten er «hvilestillingen» ulik avhengig av hvordan den lastes. Dersom båten lastes skjevt har den lettere for å ta inn vann og krenge.

Motstand i vann Kan båter gå fremover av seg selv?



Hvorfor trenger båter å ha en fin form under vannet? Hvorfor møter båten motstand ?

Lek med plastbåter (eventuelt plankebåter) Dra båten – kjenner du motstanden? Blir det tyngre jo raskere du drar båten? Hva slags mønster lager bølgene bak båten når du drar den? Lager båten en bølge foran seg når du drar den?

LærdomBåten har motstand i vannet når den slepes gjennom vannet. I sirup for eksempel ville det ha vært tyngre å slepe båten. Men i vann lager man i tillegg bølger når båten kjører fremover. Jo raskere man kjører, dess større bølger lager man.

Propulsjon og fremdrift Hvordan svømmer fiskene? Hvordan svømmer du?



Kan båter svømme slik som fisker eller mennesker? Hvordan kommer de seg fremover da?

Propell – lag/bruk en propell av papir og blås på den, hva skjer? Lag en plastlaminert propell og dra den rundt i vannet, hva skjer? Hvordan kan båten komme seg fremover ved hjelp av propell? Kan man bruke en hjulvisp som propell?

Seil - lag en båt med segl og bruk en hårføner mot den, hvorfor går båten fremover med vind i seglet? Hvorfor er store segl bedre enn små?Hold et papirark horisontalt ut fra underleppen din med begge hender. Blås over arket slik at det letter seg. Hva er det som skjer her? Noe forandrer seg når du blæser, men skjer den endringen over eller under arket?

LærdomSom vi så under «motstand» trenger båten mye kraft for å komme seg fremover. Denne kraften må enten komme fra en propell med motor eller fra vindkraft i seil.

Flere oppgaver: Kan man bruke andre midler for fremdrift enn propell og seil?



Se på bildene under – hvordan fungerer fremdriften her?

Skovlhjul – plassert akter eller langs sidene

Magnuseffekt (Stående roterende sylindre).

Vannjet

Foto : Rafael Ortega Díaz

UTFORSKNING, FORNYBAR ENERGI – HVA ER DET?



Energi som omgir oss i naturen er enten fornybar som for eksempel vind, vann og sol, eller ikke fornybar som olje, kull og kjernekraft.

Fornybar /ikke fornybar energi.

Hva slags fornybare energi kilder vet du om?

Hva slags ikke fornybare energi kilder vet du om?

Nevn eksempler på hvordan vi kan utnytte energi fra vann

Hva er vind ?

LekEn vifte er på sett og vis en «reversert vindturbin». Hvor langt vekk kan viften stå og fremdeles blåse ut et stearin-lys ? Kan du konsentrere strålen ? Alle lager hver sin trakt. Bør trakten stå nærme lyset eller nærme viften ?

ForsøkDersom du har to vifter, så la den ene virke som vifte, mens den andre virker som vindturbin. Kan du få den viften til å blåse på vindturbinen slik at turbinen går rundt? Dersom vindturbinen hadde en effektiv generator slik at den kunne lage strøm, tror du da at generatoren kunne laget nok strøm til å drive viften ? Hva betyr uttrykket «Perpetuum mobile».

LærdomLuft som beveger seg kaller vi vind. Når det blåser kraftig har vinden mye energi i seg. Denne energien kan omformes til andre energi former, feks elektrisk energi vha. en generator.

Til ettertankeFinnes det noen energi kilder som bare har positive sider ?Hva er de negative sidene ved vind og vann-kraftverk ? Enn med bio energi, solenergi, kjernekraftverk, olje, gass bølgekraftverk osv.Mange snakker om elektriske biler med batterier. Diskuter forskjellen på en energibærer og en energikilde. Hva kan fordelen med batteri-drift være ?

UTFORSKNING, besøk til bedrift, på båt eller nettsøk



Hva er et skipsverft?

Har du et i nærheten? Kan dere kan få en omvisning?

Hvor er de nærmeste kaiene?

Kan dere kan få en omvisning på et skip?

Hva er et vannkraftverk?

Har du et i nærheten? Kan dere kan få en omvisning?

Hva er et vindkraftverk? Har vi vindturbiner i Norge? Hvor er de?

Kan dere kan få en omvisning?

Er det planer om å bygge mange vindturbiner her i Norge? Andre steder? Hvor og hvorfor?

Dersom du ikke har mulighet til å dra på besøk, så bruk internett aktivt !

Dersom dere ønsker hjelp til ekskursjon, ta kontakt : www.marin.ntnu.no/oceanspace/explorer, under fanen «ekterne ressurser».

Forslag til beregningsoppgave


http://www.marin.ntnu.no/oceanspace/explorer


Figuren til høyre viser hvor mye utslipp av CO2 vi får ved ulike transport metoder.

Problemstilling :

I Oslo vil folk gjerne ha ferske tomater til jul. Vi planlegger å frakte 10 tonn tomater fra Spania.

Anslå hvor langt er det fra Spania til Norge (bruk feks maps.google.com)

Hvor mye CO2 utslipp får man dersom man frakter tomatene med henholdsvis lastebil, tog eller båt ?

Hvor mange kg brensel går med ?

Det er et alternativ å dyrke tomatene i Norge med kunstig oppvarming. For å varme et drivhus på 100 m² i desember kreves 10-100 kW. Tomatene må voke i 2 måneder for å bli modne. Man kan regne med å få X kg tomater pr m². 1L bensin-drivstoff gir ca X ant kwh.

Hvor mange kg tomater kan man får pr avling i drivhuset ?

Hvor mange kwh trenges for å varme drivhuset i nov-des ?

Hvor mange liter bensin vil forbrukes ?

Hva blir CO2 utslippet ved å dyrke tomatene i Norge ?




I Norge bruker vi elektrisk energi til mange ting både i hjemmet og i arbeidssammenheng. Mange andre land bruker andre energikilder til feks. oppvarming. I 2007 var Norges behov for elektrisk energi ca 110 Twh.

Energienheter:

1 kWh (kilowatt-hour)=1 kW i en time1 MWh (megawatt-hour)=1,000 kWh1 GWh (gigawatt-hour)=1,000,000 kWh1 TWh (terawatt-hour)=1,000,000,000 kWh1 TWh (terawatt-hour)=1,000,000,000,000 Wh

Til sammenlikning trekker en vanlig sparelyspære ca 5W. Altså 5Wh i løpet av en time.

På Smøla i Sør-Trøndelag finnes en av Norges mest moderne vindparker. Her finnes gode vindforhold. Denne parken består av 68 vindturbinder og produserer ca 450 Gwh pr. år.

Hvor mange GWh forbruker Norge pr. År ? (hent data fra internett)

Hvor mange GWh produserer en gjennomsnittlig vindturbin på Smøla ?

Hvor mange slike vindturbiner trenger vi for å dekke Norges elektrisitetsbehov ?

Dersom vi skulle plassere vindmøllene langs E6 – fra Oslo til Tromsø, hvor lang avstand ville det bli mellom hver vindmølle ? Kommentar ?(svar : ca 10 stk pr km – hver 100m)




Foto : Gokstadskipet, Vikingskipmuseet, Oslo

Viktor Viking har flere seilskip som er 20m lange og som har en mast som er 5 m høy. Viktor planlegger å lage et nytt og større skip som er dobbelt så langt – 40m.

Hvor lang blir masten på den nye båten dersom det nye skipet skal være geometrisk lik de gamle skipene ?

Den største delen av arbeidet med å lage viking-skip var å lage seil. For å lage seil til et av de gamle skipene gikk det meg ull fra 100 sauer. Ullen ble håndplukket av sauen for å få kun den beste kvaliteten. Hvor mange sauer må til for å skaffe ull til det nye skipet ?

Vitor er opptatt av at skipet kan laste mye gull fra toktene. For enkelhet skyld tenker vi oss at skipene var kasse-formet. De gamle skipene kunne laste 50 tonn (vekt av skip + vekt av last). Hvor mye kan det nye skipet laste ?


Documents

Ocean Space Technology - NTNU · Web viewFoto : Gokstadskipet, Vikingskipmuseet, Oslo Viktor Viking har flere seilskip som er 20m lange og som har en mast som er 5 m høy. Viktor