Versuche: Wasserkraft

Stand: März 2023

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Experimentaufbau

Mit dieser z.B. bei üblichen Onlinehändlern erhältlichen Turbine mit integrierten Generator, etwas Basteltalent, einer aufgeschnittenen PET Flasche und Schlauchmaterial aus dem Baumarkt, können verschiedene Versuche zur Spannungsgewinnung mit Wasser durchgeführt werden.

Zusammenbauvideo: https://youtube.com/shorts/tYK3Ik25I4E

Luftblasen im Schlauch behindern das Drehen der Turbine, deshalb am Besten das Wasser schwallartig und schnell einfüllen.

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Versuch 1 Mit fallendem Wasser eine LED zum Leuchten bringen

Eine LED mit Vorwiderstand wird angeschlossen und durch das Wasser zum Leuchten gebracht. https://youtube.com/shorts/C15yBcxem64?feature=share

Durch Heben und Senken des Wasserzuflusses kann man zeigen, dass die Helligkeit der LED von der Fallhöhe abhängt.

Versuch 2 Spannung bzw. Leistung in Abhängigkeit von der Höhe messen

Indem man ein Voltmeter (entweder direkt oder über 1kOhm Widerstand) anschließt, kann man zeigen, dass sich die Spannung (bzw. die Leistung) mit der Höhe ändert.

https://youtube.com/shorts/20JS2jTEyJ4
https://youtube.com/shorts/yukXNsk_a2A
Bei vorhandener Ausstattung (z.B. Pasco Sensoren) kann man auch Leistung/ Energie direkt messen und versuchen z.B. 1mWh zu erzeugen.

Versuch 3 Betrieb am Wasserhahn

In den meisten Sälen kann man die Turbine auch direkt an den Wasserhahn am Pult anschließen. Dazu wechselt man am besten dort den Hahnaufsatz. Dann kann man problemlos ein Glühbirnchen zum Leuchten bringen und so das Kraftwerk mit mehreren Hundert Metern Höhenunterschied zu veranschaulichen.

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Lizensbedingungen

Alle Versuche sind mit der Creative Commons Lizenz ( CC BY-NC-SA 4.0) lizenziert.