风力发电机的设计

研究问题:

• 列出要问的问题
• 鸟类能区分有图案和无图案的风速表吗?
• 鸟类会被有图案的风速表吸引还是排斥?
• 除了最初测试的模式之外，还有其他模式导致鸟类回避吗?

当风力发电场第一次被提议作为一种帮助满足美国能源需求的方式时，人们希望这将是一种对环境友好的解决方案，以满足持续的需求。当时人们没有意识到，与风力涡轮机旋转叶片的碰撞会杀死风力发电场的数千只鸟。

有人提议对风力涡轮机进行一些改进，以使它们对鸟类更友好，但似乎都不起作用。然而，一名研究人员发现，如果三个叶片中的两个涂成白色，另一个涂成黑色，一些鸟类就能更好地看到旋转的叶片。

材料:

• Two anemometers (Dixie cups, four straws, two pins, scissors, a paper punch, a stapler);三个盘子;和鸟食
• Wal-Mart-type商店;宠物店

实验过程:

1. 对风力涡轮机问题进行初步研究，然后尝试预测鸟类在选择觅食地点时，是否会区分有图案和无图案的风速表。
2. 构造两个相同的纸杯风速计。使用白色纸杯制作第一个风速表，但在第二个纸杯中，要将其中一个纸杯涂成黑色。
3. 找一个有微风的地方，鸟儿喜欢在那里觅食。
4. 在两个相同的盘子上量出等量的鸟食。
5. 把两个装着鸟食的盘子放在鸟能找到它们的地方。
6. 把白杯风速表放在其中一个盘子附近;还有靠近另一个板块的黑杯风速计。风速计不应妨碍鸟类获取食物。
7. 检查两个风速计是否正常旋转。
8. Withdraw to a location where you can observe the birds’ feeding behavior without disturbing the birds.
9. 观察鸟类的进食行为，然后测量在每个风速计上鸟食的消耗量。
10. 评估你对鸟类对两个风速表的反应的初步预测。如有需要，建议和测试风速表杯的其他样式。

术语和概念:风力发电场;风力涡轮机叶片;风速计

引用:

• 乔·拉蒂根，《必胜科学博览会项目》，Lark Books，纽约，2001年;104页。
• 风能与鸟类/蝙蝠研讨会论文集:理解和解决鸟类和蝙蝠的影响，Resolve，华盛顿特区，2004年
• “鸟类的风力涡轮机”，物理科学案例研究，Glencoe-McGraw-Hill, 2005年
• 风力涡轮机是如何工作的?来自风能技术办公室
• 风能来自EIA Energy Kids