5 ideer til eksperimenter om energibesparelse

Vi er omgivet af vampyrer. Kun de lever af energi, ikke blod. Det store tv, din computer, Xbox, ovn, køleskab, komfur, mikrobølgeovn - de suger alle sammen energi. Nogle, som din kabelboks eller dvd -afspiller, er virkelig ghoulish:De drikker energi, selv når de ikke er i brug.

Disse magtsultne monstre kan gøre alvorlig skade. Cirka 70 procent af vores energi kommer fra ikke-vedvarende kilder som olie og naturgas. Når de er væk, de er væk for altid. Også, nogle energikilder, såsom de kulbrændende kraftværker, der genererer næsten halvdelen af ​​amerikansk elektricitet, hæld kuldioxid ud, som truer med at ændre Jordens klima på farlige måder [kilde:Dosomething.org].

Energivampyrer dræner også lommebøger. I 2011, hver amerikaner brugte i gennemsnit $ 4, 410 om året om energi [kilde:Clayton]. At sætte en indsats gennem hjertet af energispild kan putte dollars i lommen.

Der er tre enkle måder at spare energi på:

1. Brug energi effektivt. Moderne køleskabe bruger meget mindre energi end ældre. Kompakt lysstofrør og LED -lys forbrænder mindre juice end glødepærer.
2. Omfavn alternative energiformer. Et passivt solrum eller fotovoltaisk udendørs belysning drager fordel af gratis energi fra solen.
3. Lad være med at spilde energi . Fix dryppende vandhaner. Tilslut lækager, hvor kold luft kan sive ind. Sluk for apparater, når du ikke bruger dem.

For at dræbe energivampyrerne, du skal først forstå, hvordan hver af disse energibesparelsesmetoder fungerer. De efterfølgende eksperimenter kan hjælpe med at gøre mennesker i alle aldre mere energikyndige - nogle kan endda forbedre din bundlinje.

1. Brusebad eller badekar?
2. Hvilken er den bedste isolator?
3. Energieffekterne af skygge og husmaling
4. Lav en solvarmer
5. Vindkraft til elektricitet
6. 5 ideer til eksperimenter om energibesparelse

5:Brusebad eller badekar?

Du har brug for energi til at opvarme vand. Derfor, hvis du kan blive ren uden at bruge så meget varmt vand, du gemmer. Men som bruger mere varmt vand, et bad eller et brusebad? Dette eksperiment hjælper dig med at bestemme det.

Bed alle i din husstand om at tage et bad i stedet for et brusebad, når de skal vaske. Sørg for, at hver person efterlader vandet i karret, når han eller hun er færdig. Kontroller derefter vandets højde. Du kan markere det med et badekridt eller med farvet tape. Eller du kan måle det med en lineal og registrere niveauet.

Næste, få alle til at gå i bad. (Dette fungerer bedst, hvis du har en kombination af bruser/badekar). Bed dem om at tilslutte afløbet, før de starter, så vandet ikke løber ud. Mål mængden af ​​vand, der er tilbage i karret, når hver person er færdig, og marker eller optag det.

Sammenlign nu den gennemsnitlige mængde vand, der bruges til hver metode. Den, der krævede mindre vand, er den, der vil spare mere energi - og den, du bør anbefale til brug i din husstand.

Tænk på måder, du kan spare endnu mere energi på. Hvad hvis du slukkede brusebadet, når du sæber? Ved hjælp af et brusebad med lavt flow, som kan slukke så meget som 72 procent mindre vand, kan gøre en forskel, også [kilder:Energy Information Administration:Saving, titanheater.com].

4:Hvilken er den bedste isolator?

Isolering af dit hus holder varmen inde, så du kører din ovn sjældnere, når det er koldt udenfor. Imidlertid, isolering kan også holde tingene kolde - dit køleskab, for eksempel, er isoleret for at holde varmen ude. På den ene eller anden måde, isolering sparer energi ved at forhindre dine apparater i at skulle arbejde lige så hårdt for at opretholde temperaturen. Dette eksperiment hjælper dig med at finde ud af, hvilke materialer der gør de bedste isolatorer.

Start med to skoskasser af pap. Tape sort papir på ydersiden af ​​bunden af ​​hver. Placer toppen af ​​hver kasse på hovedet på et solrigt sted. Læg et termometer på hver top.

Nu, anbring bunden af ​​den ene kasse over toppen, så det sorte papir vender op mod solen. Denne uisolerede kasse er din kontrol. Det viser, hvad der sker uden isolering.

Næste, tag det materiale, du vil teste, form den til helt at fylde bunden af ​​den anden boks og tape den for at sikre, at den forbliver på plads. Du kan vælge næsten ethvert materiale, der skal testes, herunder frigolit, et håndklæde, lag avis, et stykke bobleplast eller noget kunstfleece. Monter boksen over den anden top. Sørg for, at de to kasser modtager den samme mængde sollys.

Efter 15 minutter, Åbn boksene og registrer temperaturen i hver. Indersiden af ​​den isolerede boks skal være køligere end kontrolboksen. Jo større temperaturforskel, jo bedre fungerer materialet som isolator. Gentag forsøget med forskellige materialer. Endelig, tænk over, hvorfor nogle materialer isolerer bedre. For eksempel, måske fanger de døde luftrum, der ikke tillader varme at cirkulere [kilde:Energy Information Administration:Isolering].

3:Energieffekterne af skygge og husmaling

Kan noget så simpelt som skygge fra et træ eller maling hjælpe med at spare på energiregninger i hjemmet? Dette eksperiment vil hjælpe med at besvare det spørgsmål. "Huset" i dette tilfælde vil være en lille papkasse. En 100 watt pære i en reflektorlampe vil spille solens rolle.

Først, opsæt kassen. Sørg for, at det har et låg, der lukker tæt. Sæt et termometer inde for at måle temperaturen. Derefter, arranger lyset, så det skinner direkte på æsken. Efter 20 minutter, registrer temperaturen inde i kassen.

Næste, sætte en husplante mellem lampen og kassen, så dens skygge hviler på "huset". Du kan også bruge grene, der er brudt fra træer eller buske til dette, i stedet for en husplante - bare stå dem i potter med sand for at give stabil skygge. Kontroller temperaturen igen efter 20 minutter. Holdte skyggen æsken køligere? Prøv forskellige planter med forskellige typer blade. Hvad gør den største forskel i temperatur?

For at teste malingens energieffekt, tage to identiske kasser og male en hvid og en sort eller en mørk farve. Sæt hver en lige afstand fra lyset og registrer temperaturen inde efter 20 minutter. Hvilken kasse bliver varmere? Hvordan ville dette påvirke energiforbruget, hvis det var et egentligt hus?

I bund og grund, at vælge de rigtige skyggetræer eller udvendig malingfarve kan hjælpe med at spare energi, hvis de holder et hus køligere om sommeren og reducerer behovet for aircondition. Om vinteren, imidlertid, det er måske bedre ikke at have skygge, så huset kunne absorbere varme fra solen. I det tilfælde, træer, der mister deres blade om vinteren, kan være de bedste energibesparere [kilde:Energy Information Administration:Sun].

2:Lav en solvandvarmer

Du kan lave dit eget varme vand kun ved hjælp af solens kraft. Du starter med en flad kasse, der er cirka 90 cm (3 fod) kvadratisk og 5 (7,5 centimeter) dyb. Mal indersiden sort eller beklæd den med sort papir.

Næste, tag 6 fod eller mere fleksibel sort slange. Lav to huller i kassens sider, den ene nær et hjørne og den anden nær det modsatte hjørne. Sæt enden af ​​røret gennem et hul. Form slangen til flade sløjfer, der ikke overlapper, men løber op og ned i bunden af ​​kassen. Bliv ved med at løkke, indtil du har brugt det meste af længden. Før enden ud gennem det andet hul.

Læg et glasdæksel på æsken. Tape kanterne for at holde den nede. Du har nu en solfanger som dem, du nogle gange kan se på hustage. Sæt kassen i solen. Nedsænk den ene ende af slangen i en spand vand. Sug i den anden ende for at fylde røret og starte en hævertaktion. Hold den ende, du sugede på, lavere end den anden, og lad vandet sive ind i en anden beholder. Brug en tøjnåle til at krympe røret og begrænse strømmen til en sild.

Placer et termometer i hver beholder med vand for at spore temperaturændringen. Gør boksens vinkel mod solen en forskel? Hvad hvis du bruger et længere stykke rør og laver flere sløjfer? Jo varmere vandet kommer ud, jo mere varme det absorberer fra solen. Hvis du brugte vand opvarmet på denne måde i dit hjem, du ville tage belastningen af ​​din elektriske, gas- eller olievandvarmer, sparer energi. [kilde:Benrey]

1:Vindkraft til elektricitet

Du har måske set gigantiske vindmøller snurre på bakketoppe. Godt, med dette eksperiment, du kan lave din egen modelturbine for at prøve at producere elektricitet fra vind.

Start med en 1,5 volt jævnstrømsmotor. Disse batteridrevne motorer fås fra hobbybutikker eller online kilder. I dit eksperiment, i stedet for at bruge elektricitet til at dreje motoren, du vil dreje motorakslen med "vind" for at generere elektricitet. Monter motoren vandret på et bræt med akslen ud over kanten.

Tag en model flypropel og fastgør den til motorens aksel, vinkelret på tavlen. Sørg for, at propellen sidder tæt på akslen eller skruer ned, så når propellen drejer, det drejer akslen. Din "vindmølle" er klar til at generere strøm.

Fastgør de to ledninger, der kommer fra motoren, til et voltmeter, der måler op til 5 volt. Mellem motoren og voltmeteret, forbinde disse to ledninger ved hjælp af en 100-ohm modstand. Du skal fjerne en tomme isolering fra hver ledning og lodde modstandsledningerne (ledningerne fra hver ende af modstanden) til de bare ledninger. Denne opsætning er nødvendig for at give voltmeteret mulighed for nøjagtigt at måle elektriciteten.

Anbring motoren og propellen foran en blæser, som vil producere "vinden". Når propellen begynder at dreje, tjek voltmeteret. Det viser dig, hvor meget elektricitet der produceres. Hvis du ikke ser nogen bevægelse, eller hvis voltmeternålen forsøger at gå til venstre i stedet for til højre, fjern ledningerne fra voltmeteret, og sæt dem på igen, vende siderne. Se, hvordan spændingen ændres, når ventilatorhastigheden stiger eller falder.

Eksperimenter med forskellige typer propeller. Påvirker større eller mindre propeller mængden af ​​produceret elektricitet? Prøv at designe din egen propel. Eksperimenter med flere knive og knive i forskellige vinkler. Hvilken producerer mest elektricitet ved en given vindhastighed? Effektive møller kan udnytte vindenergi og spare energi fra andre kilder [kilde:National Renewable Energy Laboratory].

Forfatterens note:5 ideer til eksperimenter med energibesparelser

Disse eksperimenter har til formål at lære os om energibesparelsesprincipper, men de kan også foreslå praktiske anvendelser. For eksempel, min nabo har en swimmingpool. Om foråret, han tager en lang haveslange og lægger sløjfer af den på taget af sit sydvendte poolhus. Det minder meget om solvarmeforsøg. I løbet af dagen, han bruger en pumpe til at føre vand fra poolen gennem slangen og tilbage. Solenergi lader ham holde sin pool en behagelig temperatur, og han kommer i vandet tidligere end nogen anden.

relaterede artikler

• 5 måder at slippe ekstra gadgets, Forenkle livet og spar penge
• Sådan fungerer energieffektiv elektronik
• 5 myter om vedvarende energi
• Ultimate Quiz for alternativ energi
• Kan vi udnytte energi fra det ydre rum?
• 10 skøre former for alternativ energi

Kilder

• Benrey, Ronald M. og Schultz, Robert T. "Alternative energikilder, "Edison Electric Institute. (5. april, 2012) http://www.charlesedisonfund.org/experiments/edison-pdf/edison_ch2.pdf
• Clayton, Mærke. "Amerikansk vrede over gaspriser drevet af stigende husholdningers energiomkostninger, "Christian Science Monitor, 18. maj kl. 2011. (5. april, 2012) http://www.csmonitor.com/USA/2011/0518/American-anger-at-gas-prices-fueled-by-rising-household-energy-costs
• Dosomething.org. "11 fakta om energi." (5. april kl. 2012) http://www.dosomething.org/actnow/tipsandtools/11-facts-about-energy
• National Renewable Energy Laboratory, "Forskningsprojekter inden for vedvarende energi til gymnasieelever, "Nationale uddannelsesprogrammer for vedvarende energi. (5. april, 2012) http://onemillionlights.org/wp-content/uploads/2010/11/NREL-Research-Projects-in-Renewable-Energy-for-High-School-Students.pdf
• TitanHeater.com. "Brusehoveder med lavt flow, Vandeffektiv. "(12. april, 2012). http://www.titanheater.com/water-efficient-shower-heads.php
• U.S. Energy Information Administration. "Isolering." (5. april kl. 2012) http://www.need.org/needpdf/IntInsulation.pdf
• U.S. Energy Information Administration. "Sparer varmt vand." (5. april kl. 2012) http://www.need.org/needpdf/PriSavingHotWater.pdf
• U.S. Energy Information Administration. "Sol eller skygge." (5. april kl. 2012) http://www.need.org/needpdf/PriSunorShade.pdf