Tirsdag den 5. april 2011

Idag har vi ikke haft ret mange timer i skolen, men jeg har dog fået lavet lidt. Jeg fik taget de billeder jeg manglede til bloggen samt kigget på nogle grafer. Derudover fik jeg også skrevet en del af min rapport, samt rådført mig hos Peter. Jeg mangler i skrivende stund "kun" at skrive databehandling, diskussion og konklusion. Derudover mangler jeg mit PP. oplæg og et resumé, men hvis jeg har rapport + resumé og billag færdige imorgen og har designet til PP. oplæg, så mangler jeg "kun" at skrive de resterende ind og jeg har trods alt stadig fem timer torsdag formiddag :)

Torsdag den 31. marts 2011

Idag har jeg udført mit hovedforsøg som jeg også skal skrive rapport om. Dette forsøg går i al sin enkelthed ud på at jeg har dimensioneret en tråd på baggrund af de resultater vi har fra forsøgene der er udført med rugemaksinen samt ved hjælpe af forskellige beregninger. Denne tråd er jeg ved beregninger kommet frem til skal være af kobber og af en tykkelse på 0,25 mm. Denne skal være 15 meter, 25 cm og 7 mm lang. Jeg lavede denne tråd og monterede den i tirsdags, så jeg har idag blot fået Peter til at tjekke at forsøgsopstillingen var iorden og efterfølgende sat mit forsøg igang. Jeg syntes det var overraskende så hurtigt temperaturen i maskinen steg. Til at starte med lå de alle meget tæt, men så blev der pludselig større adspredelse og da forsøget var færdigt var der en varriation på 3 grader. Jeg var ikke helt tilfreds, ikke mindst fordi temperaturen for den laveste var nået op på 42 grader mens den højeste lå i underkanten af 45.

Her ses grafen over mit endelige forsøg. Bemærk temperaturen i bunden er rum temperaturen. Denne variere en del, men ligger dog væsentlig højere end den jeg har regnet med:

Efter at have rådført mig med Peter fandt vi dog frem til en mulig løsning, nemlig at der helt fra starten havde været en fejl i mine beregninger, da vi havde regnet bunden på kassen med. Dette har ikke været nødvendigt da den står på et bord og bordet derfor isolere. Derudover kan en anden årsag til en højere temperatur være at flamingokassen simpelthen har en bedre værdi en beregnet. Udover dette skal også medtages at rumtemperaturen lå på +23 gennem hele forsøget, så dette har også haft en bevirkning på forsøget. Dog var mit forsøg alligevel godt, for forholdet mellem de forskellige faktorer var stadig i orden og de fysiske resultater er derfor iorden. Resten er et teknologisk problem som skal løses i teknologi og ikke i fysik :)

Billeder fra forsøgets udførsel og lige før:

Tirsdag den 29. marts 2011

Malene har i weekenden udført det endelige forsøg, og resultatet blev mildest talt nedslående.. Vi fandt ud af at plexieglasset tilsyneladende ikke har virket så optimalt som vi forventede at det ville gøre. Det har virket og gjort at temperaturen kan blivere højere end det var i første omgang, men temperaturen skulle gerne have været den samme som for falmingokassen. Den højeste temperatur blev imidlertidig på 73 grader, hvilket er 9 grader under gennemsnitet og 11 under den højeste for flamingokassen. Dette kan dog skyldes at plexieglasset simpelthen har nået sin maksimale isoleringsgrad, hvilket betyder at den ikke kan isolere mere lige meget hvor meget vi sætter på. Derfor bliver jeg nød til med de nye tal  at lave varmetråden efter denne kasse selvom den ikke er helt optimal. Dette bør dog ikke have den store indsflydelse på mit forsøg, da jeg alligevel med en hvis afvigelse i mente bør have en nogenlunde stabil temperatur.

Den øverste samling grafer er graferne for temperaturen i flamingokassen, mens den nederste samling grafer er for temperaturen i flamingokassen med ruderne i. Der ses tydeligt en meget stor forskel, som sandsynligvis skyldes at den optimale isoleringsevne for plexieglasset er nået.

Jeg lavede derfor i dag beregningerne med resultaterne for den nye kasse færdige og kom frem til at jeg skulle have en kobbertråd (0.25 mm) på lidt over 15 meter og 20 cm. Denne fik Malene og jeg lavet i træværkstedet hvor vi også monterede den på en ramme af flamingo.. Jeg har gjort klar så jeg kan udføre forsøget på torsdag, så jeg kan komme hurtigt i gang. Jeg skal kun lige have Peter til at tjekke at jeg har stillet forsøget rigtigt op, samt at systemet er forbundet optimalt..

Beregningerne:

Billeder af forsøgsopstillingen til mit endelige forsøg:

Torsdag den 24 marts. 2011

Idag har jeg ved hjælp af Malenes resultater og med hjælp fra Peter fået opstillet en beregning. Denne beregning er basseret på Ohm's lov samt effektformlen. Jeg har ind til videre brugt de resultater vi har fra det første forsøg, så kan jeg bare bytte talene ud med de korrekte når det endelige forsøg er lavet. Jeg mangler stadig nogle småting i  bergeningen, blandt andet har jeg endnu ikke regnet længden på den tråd som jeg skal dimensionere til rugemaskinen ud. Denne tråd skal vi prøve at indsætte i stedet for pæren med termostat og blæser, da dette for det første bruger meget elektricitet, hvilket er et teknologisk problem, men derudover vil det også være et ganske udemærket forsøg at skrive en rapport om. Jeg skal derfor på baggrund af Malenes resultater dimensionere en tråd som opvarmer kassen til præcis 37,7 grader. Dette kan dog godt blive svært, da den er afhængig af rigtig mange forskellige faktorer. Blandt andet så tager mine beregninger udgangspunkt i at rumtemperaturen er præcis 20 grader celcius, men denne kan i virkeligheden både være højere og lavere, og der kan derfor allerede der komme usikkerheder i forsøgsresultaterne i forhold til teorien bag. Jeg vil ikke beskriver yderligere fejlkilder nærmere, da dette hører til rapporten og vil kunne læses der :-)
/Mikkel

Tirsdag den 22. marts 2011

Idag fik vi bygget vores forhåbentlige færdige kasse med plexieglas ruden i. Efter vores beregninger skulle der være 7 lag plexieglas på. Vi fik skåret glasstykkerne ud på båndsaven i træværkstedet. Da vi ville lime dem på skete der i midlertidig noget uventet. Den tagrendelim som vi brugte ætsede flamgingokassen, så derfor måtte vi have fat i en ny kasse. Malene fik fat i to nye kasser (så vi havde en i reserve) som vi kunne bruge til forsøgene. Vi monterede ruderne ved at sætte gaffatape hele vejen rundt, det er en meget alternativ metode, men det fungere fint. Vi fandt dog ud af at gaffatape ikke tåler temperature på over 60 grader celsius, da limen derved smelter. Derfor opsatte vi en lille pind indvendig i kassen til at holde glasset oppe med.

Vi fik udført et testforsøg i skolen, men Malene tog kassen med hjem for at optimere den, så vi kunne lave et endeligt forsøg i skolen. Dette har vi efterhånden brugt nogle gange, og det fungere rigtig fint.

Torsdag den 15 + 17 marts 2011

Idag (17 marts) fik vi lavet beregninger på hvor tykt plexieglasset skal være for at det har samme U-værdi som flamingoet færdige. Vi fandt frem til at vi skulle bruge 33 mm plexieglas for at opnå samme U-værdi, hvilket overraskede os meget, da vi var ret sikre på at det skulle være noget tykkere. Vi kunne derfor konkludere at vi skulle bruge 7 lag plexieglas for at opnår den samme U-værdi.
Malene hentede tirsdag (15 marts) plexieglas og konstruerede en kasse af rent plexieglas med de samme dimensioner som flamingokassen. Hun udførte samme dag et forsøg hjemme hvor hun satte en pære (60 W) i plexieglaskassen samt en pære (60 W) i flamingokassen. I begge kasser var der indsat termometre til at målle temperaturen. Da temperaturen i kasserne var stabil afsluttede hun forsøgene og vi kunne så efterfølgende bruge denne data.

15. marts 2011

Idag har vi udført forsøg med Malenes nye kasse som kun er en flamingokasse uden indhold og uden rude.

Vi stak otte termometre i flamingokassen som er udstyret med en 11 w pære uden termostat, det vil sige at den bare køre for fulde drøn, så vi derfor kan beregne U-værdien for kassen. Termometrene blev placeret i bunden af maskinen, et i hvert hjørne og to i midten. Derudover blev der placeret to i låget. Derefter satte vi forsøget i gang. Forsøget fik lov at køre i 3 timer og 35 minutter. Efter at den havde kørt i 3 timer og 35 minutter kunne vi se at en 11 w. pære ikke er god nok til at varme kassen op, da temperaturen er for lav i hele maskinen og samtidig er der en for stor variation, men dog var den forholdsvis stabil. Temperaturen nåede op på mellem 32 og 35 grader, men hvor de fem lå mellem 33 og 33,5. En enkelt lå på 32 og to andre lå tæt på 35. I sådan et tilfælde vil det være mest optimalt at tage de fem der ligger forholdsvis tæt, så kan vi nemmere finde et gennemsnit af dem og derved ud fra dem beregne U-værdien.

Malene valgte dog at lave forsøg hjemme samme dag hvor hun prøvede at skifte 11 w. pæren ud med en 60 w. pære. Derved havde vi en højere temperatur ved slut på mellem 81 og 88 grader. Hvis vi tager de to øverste væk så lægger de på mellem 81 og 84 grader hvilket er fint, så vi kan ud fra dette beregne en ny U-værdi på flamingokassen.

Malene lavede efterfølgende et forsøg med en kasse lavet af plexiglas hvor hun igen placerede en 60 w. pære samme sted som før og samtidig placerede termometrene de samme steder. Ved denne kasse kom temperaturen op på mellem 28 og 29,3 grader. Derved kan vi beregne U-værdien for plexiglasset og derved beregne hvor tykt plexiglasset skal være for at der ikke er en større varmestråling fra dette end fra selve flamingokassen.

Når vi har beregnet dette og fået fundet en løsning på problemet med den øgede varmestråling fra glasset så kan jeg gå i gang med mine egne forsøg.

Tirsdag den 1. marts 2011

I dag har Malene og jeg fået lavet forsøg med hvor hurtig temperaturen i maskinen stiger og hvornår den bliver stabil. Derudover målte vi samtidig temperaturen med otte termometre otte forskellige steder i maskinen. Vi fandt ud af flere interessante ting. Blandt andet har vi fundet frem til at der er en temperaturforskel fra den højeste temperatur på 38,4 grader til den laveste temperatur på 37,3 på hele 1,1, hvilket rent teknologimæssigt set ikke er godt. Set med fysiske øjne er det dog blot en ting der gør projektet mere interessante. Vi kunne blandt andet se at der hvor temperaturen er lavest er i de to bagerste  hjørner af maskinen. Dette skyldes sandsynligvis turbulens i forbindelse med den kraftige blæser. Der hvor temperaturen var mest korrekt var Ved sidden af blæseren samt lige foran denne gennem hele maskinen. Temperaturen var desuden også lav ved ruden, hvilket sandsynligvis skyldes at isoleringsgraden af ruden ikke er nær så god som i resten af maskinen.

Desuden er det meget interessante at alle disse termometre tilsammen har en meget stor variation i forhold til det kontrol rugetermometer som vi også har anvendt i maskinen til måling af temperatur. Med dette termometer er det kun i den bagerste fjerdedel af rugemaskinen hvor der er problemer med temperaturen. Her er denne nemlig mellem 36,4-37,0. I den øvrige del af maskinen ligger temperaturen mellem 37,7 og 37,8. koldest ved ruden. Denne store variation vil vi efter al sandsynlighed kigge lidt nærmere på de kommende dage.

Alt for nu..

Tirsdag den 22. februar 2011

Vi startede officielt projektet op igår. Jeg har valgt at lave om en rugemaskine hvor jeg vil undersøge forskellige ting omkring termodynamik.

Planen var oprindelige at jeg ville være selv, da det oftest er mest praktisk, men da der var så mange forskellige forsøg at udføre på rugemaskinen valgte jeg at tage Malene med i projektet da vi i forvejen arbejder godt sammen.

Vi lavede en liste over hvilke forsøg vi ville udføre og vi startede op på at lave et prøveforsøg på mit hovedforsøg.

Jeg er rigtig glad for at have valgt at lave om rugemaskinen, da det er noget der interessere mig, og da det netop har min interesse tror jeg også at jeg vil gå mere op i det end jeg ellers ville.

Herunder følger nogle billeder af selve min rugemaskine + nogle billeder af forsøget hvor vi undersøger hvor hurtig et æg opvarmes og hvor hurtig rugemaskinen når idealtemperaturen.

Rugemaskinen med måleapparater i. Hver eneste måler sidder i et æg og måler temperaturen

Billeder af forsøgsopstillingen