Generem energia pedalant

Dinamo, Eficiència, LED

Any de presentació
Assignatura
Física
Tecnologia
Grau de dificultat
Materials casolans i no perillosos

Professor / divulgador 

Teresa Serra

Centre educatiu

Universitat de Girona. Departament de Física

Any de presentació a Ciència entre tots

2019

Llistat de material necessari

  • Una bicicleta
  • Suport de la bicicleta.
  • Motor
  • Cables elèctrics.
  • Diversos LED.
  • Bombetes incandescència.
  • Suport per bombetes i LED amb selector per triar quines làmpades (bombetes o LED) s’han d’encendre.
  • Wattímetre

Com ho fem?

  1. Situem una bicicleta sobre el seu suport, de manera que es mantingui estàtica.
  2. Instal·lem una dinamo a la roda de darrere. Una dinamo és un sistema format per imants que estan instal·lats a la roda de la bici i al suport. En girar la roda els imants indueixen un corrent que servirà per encendre les bombetes o els LEDS, depenent de què s’hagi seleccionat amb el selector. En el nostre experiment el motor farà la funció de dinamo.
  3. Una persona puja a la bicicleta i comença a pedalar. La roda de darrere està connectada a l’eix del motor així, pedalant, l’eix del motor girarà. En fer girar l’eix del motor, aquest genera energia elèctrica amb una certa potència que depèn de la velocitat de gir, és a dir, de la pedalada.
  4. El wattímetre mesura la potència produïda i que arribarà a les bombetes o LED.

Què observem?

  • Seleccionant en el selector les bombetes d’incandescència observem que, com més de pressa pedalem més intensitat de llum produeixen les bombetes. Quan deixem de pedalar les bombetes deixen d’il·luminar.
  • Si, per altra banda, seleccionem els LED observem que, per la mateixa velocitat de pedalada que en el cas de les bombetes, i per tant per la mateixa potència mesurada pel wattímetre, els LED il·luminen molt més, generant més intensitat de llum.
  • El fet que els LED donin més intensitat de llum que les bombetes d’incandescència és degut a que una part de la potència que reben les bombetes s’inverteix en irradiar energia en forma de calor (no tota l'energia que se'ls subministra amb el motor és aprofitada per produir llum). En canvi, els LED són més eficients i tota l’energia elèctrica que se’ls subministra es transforma en energia lumínica i només una part molt més petita es perd en forma de calor.

Paraules clau

Dinamo, Eficiència, LED

Grau de dificultat

Difícil

Durada de l'experiència

5 minuts d'experimentació, un cop fet el muntatge

La podem reproduir utilitzant materials casolans/quotidians i no perillosos?

No