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Come funziona una pala eolica?

Una pala eolica funziona come un mulino moderno: il vento scorre sulle pale, che hanno il profilo di un'ala d'aereo, e crea una differenza di pressione che le fa ruotare. Il rotore gira lento, circa 18 giri al minuto; un moltiplicatore porta la velocità a circa 1800 giri e un generatore la trasforma in elettricità.

In breve

• Le pale hanno il profilo di un'ala e girano grazie alla portanza.
• Un moltiplicatore di giri porta la rotazione lenta del rotore alla velocità del generatore.
• La potenza del vento cresce con il cubo della velocità.
• Nessuna turbina può estrarre più del 59,3% dell'energia del vento (limite di Betz).

Parole chiave

• Portanza: Forza generata dal flusso d'aria su un profilo alare, perpendicolare alla direzione del vento.
• Rotore: L'insieme delle pale e del mozzo che gira con il vento.
• Navicella: Il contenitore in cima alla torre con moltiplicatore, generatore e sistemi di controllo.
• Generatore: Macchina che trasforma il movimento di rotazione in energia elettrica.
• Limite di Betz: La quota massima di energia estraibile dal vento, pari al 59,3%.

Domande di verifica

1. Perché le pale di una turbina hanno la forma di un'ala?
2. A che cosa serve il moltiplicatore di giri?
3. Che cosa succede alla potenza se la velocità del vento raddoppia?
4. Perché una turbina non può fermare del tutto il vento?

Esperimento / attività

Costruisci una girandola con un foglio quadrato, una cannuccia e uno spillo con la capocchia. Mettila davanti a un ventilatore alle diverse velocità e conta quanti giri fa in 10 secondi: noterai che basta poco vento in più per farla girare molto più veloce.