Projeto de física:Conversão de energia - o gerador de energia pêndulo

Este projeto demonstra a conversão de energia mecânica (potencial e cinético) em energia elétrica usando um pêndulo simples e um gerador.

Materiais:

* Pendulum:
* String (cerca de 1 metro de comprimento)
* Objeto pesado (por exemplo, uma porca de metal, um pequeno peso)
* Gerador:
* Motor DC pequeno com um gerador embutido (disponível online ou em lojas de hobby)
* Base:
* Placa de madeira ou papelão resistente
* Régua ou fita medidora
* Cola ou fita
* Componentes elétricos:
* LED (diodo emissor de luz)
* Resistor (100-220 ohms)
* Fios
* Opcional:
* Voltímetro
* Multímetro digital
* Timer

Procedimento:

1. Construa o pêndulo:
* Prenda uma extremidade da string a um ponto fixo na base.
* Anexe o objeto pesado à outra extremidade da string.
2. Monte o gerador:
* Prenda o gerador à base, próximo ao caminho de balanço do pêndulo.
3. conecte o gerador ao circuito de LED:
* Conecte o terminal positivo do gerador à perna positiva do LED.
* Conecte o terminal negativo do gerador a uma extremidade do resistor.
* Conecte a outra extremidade do resistor à perna negativa do LED.
4. teste o circuito:
* Levante o pêndulo para uma certa altura (por exemplo, 30 cm) e solte -a.
* Observe se o LED acende.

Observações e dados:

* Meça a altura a partir da qual o pêndulo é liberado.
* Meça o tempo necessário para o pêndulo completar um balanço (período).
* Registre o brilho do LED.
* Opcional:
* Use um voltímetro ou multímetro digital para medir a tensão gerada pelo gerador.
* Use um cronômetro para medir a duração da iluminação do LED.

Análise:

* conversão de energia: Explique como a energia potencial do pêndulo em seu ponto mais alto é convertida em energia cinética à medida que diminui.
* Função do gerador: Descreva como o gerador converte a energia cinética do pêndulo em energia elétrica.
* Iluminação LED: Analise a relação entre a altura do balanço do pêndulo, o brilho do LED e a tensão gerada.
* fatores que afetam a conversão de energia: Discuta como fatores como a massa do pêndulo, a duração da corda e a eficiência do gerador afetam o processo de conversão de energia.

Conclusão:

* Resuma as observações e a análise.
* Declare os principais princípios da conversão de energia demonstrados pelo projeto.
* Discuta as limitações do modelo e sugere possíveis melhorias.

Considerações adicionais:

* Você pode experimentar diferentes tipos de geradores, LEDs e resistores para ver como eles afetam os resultados.
* Explore o conceito de perdas de energia devido a atrito e resistência ao ar.
* Discuta as aplicações práticas da conversão de energia, como turbinas eólicas e usinas hidrelétricas.

Este projeto permite uma compreensão prática da conversão de energia e dos princípios da mecânica e da eletricidade. Ele também oferece uma oportunidade de experimentação e pensamento criativo.