Manuel d`utilisation de la maquette AEROGENERATEUR A TURBINE
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1. CRDP Limousin Manuel d utilisation de la maquette AEROGENERATEUR A TURBINE nergie olienne avec transformation d nergie Enseignement au coll ge A rog n rateur turbine 14732 Document non contractuel L nergie olienne L nergie olienne est une nergie renouvelable C est l nergie cr e partir du vent et plus largement par tout d placement d air Elle tire son nom d Eole en grec ancien A o os Aiolos le nom donn au dieu du vent dans la Gr ce antique Dans la mythologie grecque ole tait un personnage assimil au dieu des Vents C tait le fils de Pos idon Il gardait les vents enferm s dans une outre et ne les lib rait que sous l ordre de Zeus ou de son p re Lors de l Odyss e il donna Ulysse une de ses outres qui lui permettrait de regagner lthaque Mais un des marins l ouvrit et le vent les ramena vers les les oliennes Cette fois ci ole chassa les grecs les croyant maudits par les dieux L n ide pr sente une version diff rente Dans une vaste caverne ole tient encha n s et emprisonn s les vents qui s efforcent de fuir ainsi que les temp tes bruyantes De son nom d coule l adjectif olien et le substantif olienne La maquette pr sent e dans ce document fonctionne sur le principe de l olien avec transformation d nergie Principe de fonctionnement L olienne est accoupl e un g n rateur lectrique pour fabriquer du co2. axe de rotation Il permet en outre de modifier la vitesse de rotation de l axe 2 Sur l axe 2 une poulie poulie 1 est fix e Autour de cette poulie passe une courroie qui entra ne une deuxi me poulie poulie 2 Cette courroie n est pas crois e Cela permet d entra ner l axe 3 et donc de le d porter par rapport l axe 2 en modifiant la vitesse de rotation les poulies n ont pas le m me diam tre sans modifier le sens de rotation L axe 3 est muni d une grande roue sur laquelle trois aimants sont fix s Ils passent devant une bobine cr ant ainsi par ph nom ne d induction une tension induite Ce syst me permet donc de transformer l nergie m canique en nergie lectrique La tension induite disponible aux bornes de la bobine est alors envoy e un galvanom tre qui permet alors d observer une tension tant t positive tant t n gative 414
3. ons pour la classe La maquette permet surtout d appr hender la notion d nergie renouvelable Au coll ge en classe de cinqui me Vis sans fin Galvanom tre Bobine On utilisera la maquette dans la le on sur les transformations d nergie Elle est munie d un galvanom tre qui peut servir mesurer une intensit Au coll ge en classe de quatri me L a rog n rateur peut tr s bien accompagner la le on sur l alternateur et montrer comment on cr du courant alternatif partir d un mouvement et l aide d un dispositif bobine aimant 3 4 Utilisation de la maquette Une turbine simplifi e capte l nergie m canique du vent toute direction et transmet le mouvement gr ce un syst me pignons courroies un alternateur qui transforme l nergie m canique en nergie lectrique Ce dernier permet de visualiser le principe de cr ation d une force lectro motrice Il est possible de cr er artificiellement du vent en utilisant un ventilateur prot g ou un s che cheveux soufflant de l air froid pour des raisons de s curit On placera la maquette dans la zone o l air s coule Le vent est constitu d air en translation par rapport au r f rentiel terrestre Par son action sur la turbine il va faire tourner l axe sur lequel la turbine est fix e Au bout de cet axe on trouve une vis sans fin Cette vis entra ne une roue dent e fix e sur l axe 2 Ce syst me permet de changer la direction de l
4. urant continu ou alternatif le g n rateur est reli un r seau lectrique ou bien il fonctionne de mani re autonome avec un g n rateur d appoint par exemple un groupe lectrog ne et ou un parc de batteries ou un autre dispositif de stockage d nergie L nergie olienne peut tre utilis e de deux mani res e Conservation de l nergie m canique le vent est utilis pour faire avancer un v hicule navire voile ou char voile pour pomper de l eau moulins de Majorque oliennes de pompage pour abreuver le b tail ou pour faire tourner la meule d un moulin Il est noter que les instruments de musique vent partent du m me principe de transformation un d placement d air Le souffle est transform en une nergie m canique le son e Transformation en nergie lectrique comme pour un moulin vent le d placement d air plus ou moins lin aire est transform en un mouvement rotatif qui n est pas cette fois ci utilis imm diatement Descriptif et pr sentation de la maquette La maquette est compos e d une turbine entra n e par le vent d un syst me vis sans fin roue dent e de deux poulies et d une courroie non crois e d une roue sur laquelle trois aimants sont fix s d une bobine d un galvanom tre 2 14 Axe 2 Grande roue munie de trois aimants Axe 3 Poulie 1 Poulie 2 Turbine Axe 1 Vue de d tail Suggesti
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