Kort version
*
Snurra med vatten
Vad behövs för att få vattenhjulet att snurra?
• Varifrån kommer energin som får hjulet att snurra?
• Hur får du igång hjulet igen när det stannat?
Klimat-X, Klimatexperiment i skolan
Malmö miljöförvaltning i samarbete med
Malmö högskola, lärarutbildningen, fysik. Experimentutveckling: Mats Areskoug
1
030918
Så fungerar vattenhjulet
I övre delen av behållaren på bilden finns blåfärgat vatten I resten av behållaren finns en klar,
genomskinlig olja. Vattnet är tyngre än oljan, och droppar ned på hjulet, som börjar snurra.
När allt vattnet runnit ned, och oljan flutit upp ovanpå vattnet, slutar hjulet att gå.
För att få det att gå igen måste du vända på behållaren. När du gör det lyfter du vattnet så det
kommer överst. Du bjuder på energi. Den energin får hjulet att snurra.
Olja och vatten kan inte blanda sig med varandra. Du kan prova att skaka behållaren och
sedan låta den stå några minuter.
Klimat-X, Klimatexperiment i skolan
Malmö miljöförvaltning i samarbete med
Malmö högskola, lärarutbildningen, fysik. Experimentutveckling: Mats Areskoug
2
030918
*
Mera om
Snurra med vatten
Syfte
Eleverna får iaktta och fundera över energiomvandlingar i ett vattenhjul.
Förkunskaper
Inga speciella förkunskaper.
Slutsatser
Det blåfärgade vattnet, som är tyngre (har högre densitet) än den klara oljan, samlas nederst i
behållaren och hjulet stannar. För att få det att gå måste man lyfta vattnet – vända på
behållaren. Det är alltså energi från födan som via musklerna i kroppen tillförs vattnet.
Vattnet får lägesenergi, potentiell energi. Tyngdkraften gör nu att vattnet droppar ner och
energin övergår i rörelseenergi, först hos vattendropparna, sen hos hjulet.
Tillämpningar
Hälften av Sveriges elenergi kommer från vattenkraftverk. En elektrisk generator på
vattenhjulet (turbinen) omvandlar rörelseenergin till elenergi (jfr experimentet ”Lys med
handkraft”).
Vad är det som lyfter vattnet i naturen, så att det kan falla ned på turbinen? Solenergi får
vatten att avdunsta. Den varma vattenångan är lättare än kall luft. Den kalla luften sjunker ned
och vattenångan flyter ovanpå. Högt upp är det så kallt att vattenångan åter blir vattendroppar.
De är förstås tyngre än luft. De faller ned som regn, bildar åar, älvar och vattenfall, där
människan kan bygga vattenkraftverk.
Denna utrustning behöver du
Vattenhjul (experimentmaterielfirma, t.ex. Alega)
Litteratur
Areskoug, Mats, Miljöfysik. Energi och klimat. 1999. ISBN 91-44-01114-8. Energilära,
förutsättningar för solenergiutnyttjande, solfångare, solceller, vind- och
vattenenergi, värmepump, växthuseffekten mm behandlas. Många experiment
beskrivs.
Blegaa, S., Poulsen, E.: Energiströmme. Munksgaard, Köpenhamn 1992. ISBN 87-1610722-5
Energi, energi-transport, energiomvandlingar. En mängd vardagliga exempel
och utmärkta experiment. Gymnasienivå. På danska.
Klimat-X, Klimatexperiment i skolan
Malmö miljöförvaltning i samarbete med
Malmö högskola, lärarutbildningen, fysik. Experimentutveckling: Mats Areskoug
3
030918
Boyle, G.: Renewable energy. Oxford University Press 1996. ISBN 0-19-856451-1.
Onfattande genomgång av principer och möjligheter för flödande energi.
Grundläggande högskolenivå.
Energiläget 2002. Statens energimyndighet, STEM. Översikt, statistik och kommentarer om
energianvändning och energitillförsel i Sverige och världen. Gymnasie –
högskolenivå.
Även på nätet: http://www.stem.se/
Lenskjaer. T., Aagren Nielsen, J.: Krop &Energi. Gyldendal 1989. Gymnasiebok om kropp
och energi. Många bra experiment och exempel, även för yngre barn. På danska.
Weblänkar
http://www.sparkraft.nu/
Delegationen för energiförsörjning. Lösenord för undervisningsmaterial: släck!
(inklusive utropstecken). Här finns en stor mängd undervisningsmaterial för alla
åldrar, elevmaterial, lärarmaterial, experimentförslag, energilexikon mm.
Fungerar med Explorer, ej med Netscape.
http://www.stem.se/
Energimyndigheten. Under Förlaget finns en rad informativa artiklar. Framför
allt Energiläget 2002 (eller senare) ger översikt, statistik och kommentarer om
energiläget i Sverige och världen. Gymnasie – högskolenivå.
http://utbildning.lut.mah.se/areskoug/klimat-x/
Klimat-X, Malmö stad och Malmö högskola. Experiment, pedagogiskt program
och förslag till undervisningssekvenser mm. Elevmaterial och lärarmaterial.
Från 10 år.
Utbyggd webplats med ny adress kommer under 2003
http://skolernesenergiforum.dk/
Skolornas energiforum i Danmark. Tips om undervisningsaktiviteter,
solfångarbygge mm. Grundskola och gymnasium. På danska.
http://www.nrel.gov/education/resource.html
US National Renewable Energy Laboratory ger mycket information, tips om
undervisningsaktiviteter och länkar om förnyelsebar energi, mm. Grundskola –
högskola. På engelska.
http://www.crest.org/index.html
CREST, Center for renewable energy end sustainabel technology. Fyllig
information om förnybar energi. Gymnasie – högskolenivå. På engelska.
http://www.iclei.org/efacts/
The Energy Educators of Ontario. Artiklar om energi. Gymnasienivå. På
engelska.
Klimat-X, Klimatexperiment i skolan
Malmö miljöförvaltning i samarbete med
Malmö högskola, lärarutbildningen, fysik. Experimentutveckling: Mats Areskoug
4
030918
