On Friday, 10 December 2021 at 08:38:54 UTC+1, WS wrote:
> piątek, 10 grudnia 2021 o 07:29:57 UTC+1 A S napisał(a):
>
> > No ale zaraz - każde urządzenie napędzane przepływem fluidu można zamknąć w
teoretycznej ramce
> > i powiedziec, że teoretyczna moc max. jest przez tą ramkę ograniczona. Nie
ruszasz przepływu
> > spoza ramki, nie zxakłócasz go i tylko energia przepływu przez ramkę może zostać
zamieniona
> > w użyteczną pracę. Wszelkie profile nośne, Darreusy, Clark-Y to religia
sprawnościowa, zorientowana
> > na moc użyteczną, a może na pracę przy minimalnym przepływie, a może koszt
utrzymania.
> Podany tu przykład z żaglem (bojery, żaglówka) jest w sumie idealny. Pływałeś
kiedyś?
> Bierzesz ta "ramkę" wyznaczona przez żagiel i uważasz, że im większa, tym lepiej...
a to tak zupełnie nie działa...
>
> kursy względem wiatru i ustawienie żagla:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Kurs_(%C5%BCeglarstwo)
> czyli np. płynąc fordewindem (wieje od tyłu) ustawiamy żagiel w bok, prostopadle do
osi łodzi, ma wtedy najwięjkszą powierzchnię prostopadle do osi wiatru, czyli niby
idealnie, a łódka tak sobie płynie, nie przekracza prędkości wiatru...
> za do w bajdewindzie (czyli tak dość mocno pod wiatr) żagiel jest prawie wzdłóż osi
łodzi, czyli pi razy oko 45 stopni do wiatru, ta "ramka" wiatru z którego możemy
korzystać jest mniejsza, wieje niekorzystnie, bo prawie od przodu, a łódka
zapiernicza ;) Dlaczego? Bo nie wykorzystuje siły pchającej wiatru, tylko z żagla
robi się profil "lotniczy" i powstaje na nim siła nośna, która jest wielokrotnie
większa od tej "pchajacej" wiatru (w tym wypadku raczej hamującej) . Im szybciej
płyniemy, tym ta siła się zwiększa, bo większa jest nasza predkość względem wiatru
pozornego (rzeczywisty + wynikający z pędkości łodzi). Czyli np. wieje 20km/h, my
płyniemy 40, odczuwamy wiatr bedący wypadkową (czyli np. 50km/h) i to on generuje tą
siłe aerodynamiczną...
deluzje żeglarskie j.w.,
są dokladnie wyjaśnione na każdym kursie żeglarskim
i jak kto nadal nie kuma, a nie chc e szukac w internecie,
to napiszę potem

Ale było pytanie o podstawe programową z fizyki w szkole podstawowej, na podstawie
której uczeń klasy podstawowej obliczy na palcach maksymalną moc turbiny wiatrowej
spotkanej na polu, czy na zdjęciu, czy na video

I tutaj są 2 linki

https://podstawaprogramowa.pl/Szkola-podstawowa-IV-V
III/Fizyka

https://cke.gov.pl/images/_EGZAMIN_OSMOKLASISTY/Pods
tawa_programowa/SP_PP_Fizyka.pdf

==
Ruch i siły. Uczeń:

opisuje i wskazuje przykłady względności ruchu;
wyróżnia pojęcia tor i droga;
przelicza jednostki czasu (sekunda, minuta, godzina);
posługuje się pojęciem prędkości do opisu ruchu prostoliniowego; oblicza jej
wartość i przelicza jej jednostki; stosuje do obliczeń związek prędkości z drogą i
czasem, w którym została przebyta;
nazywa ruchem jednostajnym ruch, w którym droga przebyta w jednostkowych
przedziałach czasu jest stała;
wyznacza wartość prędkości i drogę z wykresów zależności prędkości i drogi od
czasu dla ruchu prostoliniowego odcinkami jednostajnego oraz rysuje te wykresy na
podstawie podanych informacji;

Czyli uczeń potrafi określić, czy wiatr wieje , z jakiego kierunku i czy jest silny,
czy slaby

==

stosuje pojęcie siły jako działania skierowanego (wektor); wskazuje wartość, kierunek
i zwrot wektora siły; posługuje się jednostką siły;
rozpoznaje i nazywa siły, podaje ich przykłady w różnych sytuacjach praktycznych
(siły: ciężkości, nacisku, sprężystości, oporów ruchu);
wyznacza i rysuje siłę wypadkową dla sił o jednakowych kierunkach; opisuje i rysuje
siły, które się równoważą;
opisuje wzajemne oddziaływanie ciał posługując się trzecią zasadą dynamiki;
analizuje zachowanie się ciał na podstawie pierwszej zasady dynamiki;
posługuje się pojęciem masy jako miary bezwładności ciał; analizuje zachowanie się
ciał na podstawie drugiej zasady dynamiki i stosuje do obliczeń związek między siłą i
masą a przyspieszeniem;

Czyli uczeń potrafi opisac i zmierzyc porónawczo siłę wiatru, stosując siłomierz i
doczepiony wiatraczek lub żagielek ( stosowany na lotniskach klubowych) i to
doświadczalnie

==
doświadczalnie:

ilustruje: I zasadę dynamiki, II zasadę dynamiki, III zasadę dynamiki,
wyznacza prędkość z pomiaru czasu i drogi z użyciem przyrządów analogowych lub
cyfrowych bądź oprogramowania do pomiarów na obrazach wideo,
wyznacza wartość siły za pomocą siłomierza albo wagi analogowej lub cyfrowej.
--

Energia. Uczeń:

posługuje się pojęciem pracy mechanicznej wraz z jej jednostką; stosuje do
obliczeń związek pracy z siłą i drogą, na jakiej została wykonana;
posługuje się pojęciem mocy wraz z jej jednostką; stosuje do obliczeń związek
mocy z pracą i czasem, w którym została wykonana;
posługuje się pojęciem energii kinetycznej, potencjalnej grawitacji i
potencjalnej sprężystości; opisuje wykonaną pracę jako zmianę energii;
wyznacza zmianę energii potencjalnej grawitacji oraz energii kinetycznej;
wykorzystuje zasadę zachowania energii do opisu zjawisk oraz zasadę zachowania
energii mechanicznej do obliczeń.


Czyli wie, że powietrze ma masę i gdy wiatr wieje, potrafi pobliczyć energie
kinetyczną 1m3 powietrza o prędkości V

I wie, że ta energia kinetyc zna powietrza, może się zamienic w energię mechaniczna
wiatraka z określonymi stratami, sprawnością, ale nie 100% vs. 100%

Uczen potrafi odczytać ciężar właściwy powietrza
dla róznej temperatury, róznej gęstości, róznej wilgotności

np. z tego źródla

http://iletowazy.pl/gazy/ile-wazy-powietrze/


Poniżej tabele wag powietrza w zależności od temperatury i wilgotności:

Dla powietrza suchego:

1m3 powietrza przy temperaturze -50 °C waży 1,548 kg
1m3 powietrza przy temperaturze -30 °C waży 1,453 kg
1m3 powietrza przy temperaturze -10 °C waży 1,342 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 0 °C waży 1,293 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 10 °C waży 1,247 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 20 °C waży 1,205 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 30 °C waży 1,165 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 50 °C waży 1,093 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 100 °C waży 0,946 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 200 °C waży 0,746 kg

Dla powietrza w zależności od wilgotności

1m3 powietrza przy temperaturze 0 °C i wilgotności 0% waży 1,294 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 0 °C i wilgotności 50% waży 1,291 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 0 °C i wilgotności 100% waży 1,290 kg

1m3 powietrza przy temperaturze 10 °C i wilgotności 0% waży 1,248 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 10 °C i wilgotności 50% waży 1,245 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 10 °C i wilgotności 100% waży 1,241 kg

1m3 powietrza przy temperaturze 20 °C i wilgotności 0% waży 1,206 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 20 °C i wilgotności 50% waży 1,200 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 20 °C i wilgotności 100% waży 1,194 kg

1m3 powietrza przy temperaturze 22 °C i wilgotności 0% waży 1,197 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 22 °C i wilgotności 50% waży 1,191 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 22 °C i wilgotności 100% waży 1,185 kg

1m3 powietrza przy temperaturze 24 °C i wilgotności 0% waży 1,189 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 24 °C i wilgotności 50% waży 1,182 kg
1m3 powietrza przy temperaturze 24 °C i wilgotności 100% waży 1,175 kg

==
Uczeń potrafi obliczyć pole powierzchni przekroju zakreś,loanego przez wirnik turbiny
wiatrowej, pionowej, czy ppoziomej, czy skośnej, czy jakiejkolwiek

Czyli potrafi obliczyć energie kinetyc zną 1m3 powietrza
gdy wiatr wieje z prędkością V

2. Wzór na energię kinetyczną

Jaki jest wzór na energię kinetyczna? Energię kinetyczną Ek wyrażamy wzorem Ek=
(mV2)/2, gdzie m to masa a V to prędkość.
Ek=m?V**2/2

https://leszekbober.pl/fizyka/praca-moc-energia/ener
gia-kinetyczna/#:~:text=Jaki%20jest%20wz%C3%B3r%20na
%20energi%C4%99%20kinetyczna%3F%20Energi%C4%99%20kin
etyczn%C4%85,cdot%20V%5E2%7D%20%7B2%7D%20Jednostk%C4
%85%20energii%20kinetycznej%20jest%20d%C5%BCul.

Czyli wszystko potrafi