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Recursos educativos

Anemómetro-veleta

Anemómetro-veleta

 Fundamentos teóricos de la energía eólica:

Aprovechar el viento para generar energía es tan antiguo como la civilización, pero en los últimos años es cuando más rápidamente está creciendo en el mundo.

Su aportación a la producción eléctrica se acerca al 4%, que se pretende que se convierta en un 20% en el 2020 en España.

Los parques eólicos empiezan a proliferar por cada rincón de la geografía nacional.

Hace más de 2500 años que se utiliza: velas de navegación, molinos de cereales o bombeo de agua, pero para producir electricidad empezó a utilizarse en el S. XX.

Los aerogeneradores han evolucionado en pocos años de una potencia de 25 kW a 1500 kW y van elevando su potencia progresivamente.

El aerogenerador es la máquina empleada para convertir la fuerza del viento en electricidad llevando un mecanismo de orientación electrónico que vigila la dirección del viento mediante una veleta.

El anemómetro y la veleta se usan para medir la velocidad y la dirección del viento y conectar o parar el aerogenerador dependiendo de ello, girándolo y orientándolo dependiendo de su dirección.

De aquí, la necesidad de que el alumnado conozca y aprecie su utilidad, tanto para este objetivo como para la misma meteorología y uso cotidiano.

Objetivo didáctico:

Construir un anemómetro-veleta que nos permita comprobar sus funciones y características principales, así como su aplicabilidad directa en la generación de energía eléctrica eólica.
Material:

  •  Chapa de madera de 15 x 15 cm.
  •  Listóndemaderade1x2x30cm.
  •  Una aguja de punto.
  •  Base de madera cuadrada de 20 x 20 cm.
  •  Bola de madera aproximadamente de 1,5 cm de diámetro.
  •  Pelota de ping pong.
  •  Alambre.
  •  Discos de cartón.
  •  Hilo.
  •  Tornillos, tuercas y arandelas.

Proceso:

Primero:

  •  Cortar la chapa de 15 x 15 cm haciendo un arco con un compás, siendo el vértice del cuadrado, el centro del arco.
  •  Hacer dos agujeros en cada extremo del arco, cerca del borde.
  •  Introducir en cada agujero, y en este orden: un tornillo de unos 2 cm de largo, dos arandelas apropiadas al tornillo y a continuación dos tuercas.
  •  Sujetar todo ello a la chapa de madera con una nueva tuerca.
  •  Enlazar el alambre de un tornillo a otro, siguiendo el arco de la madera para que pueda ser, posteriormente, la guía para el péndulo del anemómetro.

Segundo:

  •  Pegar la pelota de ping pong a un hilo con pegamento fuerte.
  •  Pasar el hilo entre el cable-guía y la chapa, atándolo al ángulo superior de la tabla.

Tercero:

  •  En el listón de 30cm, y en su cara de 2cm de ancho,realizardos agujeros separados entre ellos y del borde, 1 cm.
  •  Realizar los mismos agujeros y haciéndolos coincidir en la chapa guía para que coincidan con los del listón.
  •  Atornillar el listón a la chapa.
  •  Realizar también un taladro en el listón, en su lado de 1 cm de ancho y a unos 8 cm del extremo.
  •  Introducir por este agujero la aguja de hacer punto, será el eje.
  •  Encajar en el eje, una arandela y la bola de madera para que haga de cojinete.
  •  Colocar otra arandela y un tope de cinta aislante para que haga el mínimo de rozamiento posible.

Cuarto: 

  •  Pegar en la base de madera de 20x20cm, el taco de madera en el centro. Hacer en el taco, un agujero en el que encaje el eje (aguja), rellenándolo con cola.
  •  Colocar el cartón con un dibujo de la rosa de los vientos.
  •  Encajar el eje en la base.

Quinto:

  • Colocar en el extremo libre del listón, un contrapeso (Piedra por ejemplo) para equilibrar la veleta.

 

Para orientar correctamente el aparato, usaremos una brújula.

Para graduar el anemómetro podríamos hacerlo, yendo en un coche un día que haga viento por un lugar sin circulación.

Sostener el anemómetro fuera de la ventanilla y con el automóvil en marcha a 5 km/h hacer una marca en el cartón. Repetir la operación con velocidades de 10, 15, 20 y 25 km/h.