Větrné elektrárny

Úloha číslo: 2238

Větrná energie je obecně považována za zdroj energie, který může nahradit výrobu elektřiny spalováním uhlí a ropy. Stavby na obrázku jsou větrné elektrárny, jejichž lopatkami otáčí vítr. Lopatky roztáčejí generátory, které vyrábějí elektřinu.

Větrné elektrárny

  • Otázka 1:

    Grafy zobrazují průměrnou rychlost větru během roku na čtyřech různých místech. Který z následujícíchgrafů znázorňuje nejvhodnější místo pro stavbu větrné elektrárny

    Grafy rychlostí větru

  • Otázka 2:

    Čím je vítr silnější, tím rychleji se otáčejí lopatky a tím více elektrické energie se vyrobí. V praxi však mezi rychlostí větru a elektrickým výkonem není přímá souvislost. Provoz větrných elektráren se v praxi řídí těmito čtyřmi podmínkami:

    • Lopatky se začnou otáčet, když rychlost větru dosáhne hodnoty v1
    • Když je rychlost větru vyšší než v2, otáčky lopatek se z bezpečnostních důvodů nebudou zvyšovat.
    • Elektrický výkon dosáhne maxima (W), když se rychlost větru rovná v2.
    • Když rychlost větru dosáhne hodnoty v3, lopatky se přestanou otáčet.

    Který z následujících grafů nejlépe vyjadřuje vztah mezi rychlostí větru a elektrickým výkonem za uvedených provozních podmínek?

    Grafy rychlostí větru a výkonu

  • Otázka 3:

    Čím vyšší je nadmořská výška, tím pomaleji se při stejné rychlosti větru lopatky otáčejí.

    Které z následujících zdůvodnění nejlépe vysvětluje, proč se při stejné rychlosti větru lopatky větrných elektráren, které jsou na vyšších místech, otáčejí pomaleji?

    A S rostoucí nadmořsou výškou má vzduch menší hustotu.

    B S roustoucí nadmořskou výškou klesá teplota.

    C S rostoucí nadmořskou výškou se zmenšuje gravitace.

    D S rostoucí nadmořskou výškou častěji prší.

  • Otázka 4:

    Napiš jednu konkrétní výhodu a jednu konkrétní nevýhodu výroby energie ve větrných elektrárnách ve srovnání s výrobou energie, při které se využívají fosilní paliva jako uhlí a ropa.

Úroveň náročnosti: Úloha vhodná pro žáky základní školy
Úloha řešená úvahou
Úloha na analýzu
Původní zdroj: Frýzková, M., Palečková, J.: Přírodovědné úlohy výzkumu PISA.
Praha, ÚIV, 2007. 103 s. ISBN 978-80-211-0540-9.
Úloha uvolněná z pilotního šetření PISA 2006.
×Původní zdroj: Frýzková, M., Palečková, J.: Přírodovědné úlohy výzkumu PISA. Praha, ÚIV, 2007. 103 s. ISBN 978-80-211-0540-9. Úloha uvolněná z pilotního šetření PISA 2006.
Zaslat komentář k úloze