Fizik-Kimya-Matematik
Namdar Gürsönmez
23/07/2019 - 16:27

Vagonlu Güneş Arabası

Yaş:
13
Zorluk:
Orta

Güneş enerjisi; rüzgârların oluşması, suyun hareketi, bitkilerin büyümesi gibi birçok olayın gerçekleşmesinde önemli rol oynar. Ülkemizin coğrafi konumu güneş enerjisinden yararlanmak için oldukça elverişlidir.

Bu etkinliğimizde yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisinin farklı enerji türlerine dönüştüğünü gözlemleyebileceğimiz bir düzenek tasarlayacağız.

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_0_nelere_ihtiyacimiz_var_.jpg

Nelere İhtiyacımız Var?

  • 2 adet plastik altlık (9 x 17 cm)
  • 1 adet güneş gözesi (60 x 110 mm, 5 V)
  • 8 adet plastik tekerlek (3,5 cm çapında)
  • 1 adet mini DC motor (güneş enerjisi ile çalışan)
  • 2 adet plastik kasnak (0,5 ve 1,5 cm çapında)
  • 4 metal mil (11 cm uzunluğunda)
  • 2 adet kancalı vida (3 cm uzunluğunda)
  • 2 adet 2 x 2 x 2 cm boyutlarında ahşap küp
  • 4 adet oyuncak plastik koltuk
  • 1 adet oyuncak insan modeli
  • 1 adet paket lastiği
  • 1 adet plastik kablo bağı (plastik kelepçe)
  • Tornavida
  • Kalem
  • Cetvel
  • Çift taraflı bant
  • Makas

 

Ne Yapıyoruz?

1. Etkinliğimize güneş gözesi ve DC motoru plastik altlığa sabitleyip aralarındaki bağlantıları yaparak başlıyoruz.

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_1.1_.jpg

. Cetvel ve tornavida yardımı ile plastik atlık üzerinde plastik kablo bağının geçebileceği genişlikte iki delik açalım.

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_1.2.jpg

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_1.3.jpg

. İletken kabloları kullanarak güneş gözesi ile DC motor arasındaki bağlantıları yapalım. Güneş gözesinin (+) kutbuna bağlı kırmızı kabloyu DC motorun (+) kutbuna, güneş gözesinin (-) kutbuna bağlı siyah kabloyu DC motorun (-) kutbuna bağlayalım.

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_1.4.jpg

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_1.5.jpg

. Güneş gözesi ve DC motoru, görsellerdeki gibi, plastik kablo bağı ve çift taraflı bant kullanarak plastik atlığa sabitleyelim.

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_1.6.jpg

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_1.7.jpg

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_1.8.jpg

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_1.9.jpg

 

2. Bu aşamada, DC motordaki hareketi tekerleklere iletecek mekanizmayı yapıyoruz.

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_2.1_.jpg

. 0,5 cm çapındaki küçük kasnağı DC motorun miline, 1,5 cm çapındaki büyük kasnağı ise 11 cm uzunluğundaki metal mile takalım.

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_2.2.jpg

 

3. Tekerlekleri metal millere takıp milleri plastik altlığa sabitleyelim.

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_3.1.jpg

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_3.2_.jpg

 

4. Paket lastiğini, görseldeki gibi, kasnaklara takalım. Kancalı vidayı plastik altlığa sabitleyelim. Vagonlu güneş arabamızın kaptanını da plastik altlığın ön tarafına yerleştirelim.

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_4.1.jpg

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_4.2.jpg

 

5. Şimdi düzeneğimizin vagon bölümünü tasarlıyoruz.

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_5.1.jpg

. Tekerlekleri metal millere takıp milleri plastik altlığa sabitleyelim.

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_5.2.jpg

. Çift taraflı bant kullanarak ahşap küpleri ve mini plastik koltukları plastik altlığa sabitleyelim. Vagonlar arasındaki bağlantının sağlanması için kancalı vidayı da altlığa sabitleyerek tasarımımızı tamamlayalım.

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_5.3.jpg

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_5.4.jpg

 

Artık vagonlu güneş arabamız güneş enerjisi ile çalışmaya hazır.

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_6.1.jpg

data-cke-saved-src=http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/vagonlu_gunes_arabasi_gorsel_6.2.jpg

 

 

Ne Oldu?

Güneş gözeleri ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren cihazlardır. Güneş ışığındaki fotonlar göze içerisindeki yarı iletken malzemeler tarafından soğurulur. Fotonlar tarafından uyarılan elektronların hareketiyle bir elektrik akımı oluşur. Oluşan elektrik akımı iletken kablolar ile DC motora iletilir. DC motor elektrik enerjisini hareket enerjisine (kinetik enerjiye) dönüştürür. Motor miline bağlı olan kasnak, hareketi, tekerleklere takılı olan kasnağa iletir ve tekerleklerin dönmesini sağlar. Güneş ışınları güneş gözesinin üzerine düştüğü sürece vagonlu güneş arabamız yol alır. Güneş gözeleri tarafından üretilen elektrik akımı doğru akımdır.

Sizce kasnakların çapını veya yerlerini değiştirdiğimizde vagonlu güneş arabamızın sürati değişir mi? Haydi deneyelim!

 

Kaynaklar:

 

Yazar Hakkında:
Namdar Gürsönmez
Fen Bilimleri Öğretmeni
İzmir Çiğli-Karşıyaka Aydoğan Yağcı Bilim ve Sanat Merkezi

 

Fizik-Kimya-Matematik

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kendi yaptığımız spektroskobu kullanarak ışığı bileşenlerine ayırıyoruz.

Ayın Şifrebilim Sorusu köşesinde Eylül 2020 sorusu yayınlandı.