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エネルギー・環境 Energy & Environment
発電、熱、蓄電、電力網でのエネルギー変換と損失を測り、持続可能な利用を考えましょう。
10個の実験
時間は解説を読んで6段階の実験を進める目安です。学習のペースによって異なります。
再生可能エネルギー
太陽電池と最大電力点
日射強度、温度、負荷を変えて電流–電圧曲線と最大電力点を探しましょう。
標準約15分
再生可能エネルギー風力発電と風速の3乗
風速とブレード半径を変え、発電電力とベッツ限界を比べましょう。
入門約10分
再生可能エネルギー水力発電と落差
流量、落差、効率を変え、水の位置エネルギーが電力に変わる量を測りましょう。
入門約10分
再生可能エネルギー電気分解と水素燃料電池
電流と時間を変え、水素と酸素の物質量と往復のエネルギー損失を比べましょう。
標準約15分
熱と効率熱機関とカルノー効率
高温側と低温側の温度を変え、仕事、廃熱、効率の限界を比べましょう。
標準約15分
熱と効率ヒートポンプと成績係数
温度差と圧縮機電力を変え、電力入力より大きい暖房熱出力を説明しましょう。
標準約15分
熱と効率家の断熱と熱損失
断熱材の厚さと温度差を変え、壁からの熱損失と累積エネルギーを比べましょう。
入門約10分
蓄電と電力網電池容量と放電率
放電率を変え、電圧曲線から求めたエネルギーと実効容量を比べましょう。
標準約15分
蓄電と電力網再生可能エネルギーと電力網の収支
一日の需要と再生可能発電を比べ、蓄電が補完発電と出力抑制に与える影響を調べましょう。
標準約15分
蓄電と電力網エネルギー変換の連鎖と全体効率
3段階の効率を変え、最終エネルギーと各段階の損失を追いましょう。
入門約10分