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【レビュー】理系必携!LED顕微鏡/理科の観察/夏休みの自由研究 ハンディな顕微鏡 [キッズのお勉強]

【レビュー】理科の観察や大学・企業の実験、分析、品質管理業務に使えるハンディな顕微鏡。LEDライトがついているので、夜間でも使えます。
 
 12ハンディ顕微鏡の比較ケン.jpg
 
Kenkoから発売されているハンディな顕微鏡を購入。
 
倍率の異なる2種類の製品を入手して比べてみました。
 
 
 
 
 【動画】顕微鏡撮影(Do Nature STV-120M
 
印刷面のドットが良く見えます 


 
 
 
 

 


 

 

1.STV−40M コンパクト(Do Nature顕微鏡) 

  倍率 20ー40倍 

 携帯型顕微鏡◆花や昆虫の観察に!驚きのミクロの世界を見てみよう!◆ハンディで軽量なため、持ち運びに便
 
 
 
 01kenko_microscopeSTV-40M.jpg
 
02kenko_microscopeSTV-40M.jpg
 
パッケージ
販売元:ケンコー・トキナー/Kenko Tokina Co.Ltd 
 
 
 
03kenkomicroscope.jpg
 
本体、ケース、プレパラートが入っています
 
 
 
 
 
06倍率調整部.jpg
 
 
倍率調整リングとLEDライトのスイッチ
 
 
 
 
05接眼レンズKenkoハンディ顕.jpg
 
接眼レンズ
 
 
 
04接眼レンズ顕微鏡ケンコー.jpg
 
対物レンズとLEDライト
 
 
 
 
 
 
 
 【レビュー】理科の観察に最適なハンディ顕微鏡。
 
 
 
 
2.STV−120M  倍率 60〜120倍
  
 
 
10顕微鏡STV120MKenko.jpg
 
 
 
11DoNaturemicroscope.jpg
 
中身は、顕微鏡とケース、説明書
 
 
 
 
13単4形電池スペース.jpg
 
電源は単4電池×1本
 
 
 
 
14顕微鏡のLEDライト.jpg
 
対物レンズとLEDライト
 
 
 
 
 
 
 07紙の印字拡大顕微鏡.jpg
 
印刷された文字を撮影
 
 
 
 
 
 08iphone6で顕微鏡画面を撮影.jpg
 
iPhone6を使って撮影中。
 
 
 
 
 
 
 
 
15印刷のドットを顕微鏡で撮.jpg
 
雑誌のカラー印刷面を観察してみました
 
 
 
 
 
16印刷のドット撮影顕微鏡.jpg
 
何か見えてきました
 
 
 
 
17印刷ドット撮影オレンジ色.jpg
 
オレンジ色の部分
 
黄色地に赤のドット
 
 
 
 
 
18印刷ドット紫色撮影.jpg
 
青〜紫の部分
 
ドットがはっきり見えます
 
 
 
どちらも使いやすいですが、倍率の高いSTV-120の方が使用頻度が高いです。
 
 
 
 
スマホの液晶画面を見ると、繊細な構造に感動しますよ〜[手(グー)] 
 
 
 
 

 


 

 

<関連サイト>

 ・ Do Nature 顕微鏡 STV−40M(ケンコー・トキナー) 

 ・ Do Nature 顕微鏡 STV-120M(ケンコー・トキナー) 

 


 

 

<Amazon>

 


 

 


 

 

 

 

 

【改造】4WD燃料電池カー → 「太陽電池」に換装して走行テスト[レビュー] [キッズのお勉強]

夏休みの自由研究の課題として、マグネシウム燃料電池で動くモーターカー「4WD燃料電池カー」を買ってみました。2012年春に発売された新しいモデルです。マグネシウム燃料電池の部分を太陽電池に付け替えて走行テストしてみました。エレキット JS-7903

08solor_cell_car_rebuilt.jpg

エレキットから発売されている「4WD燃料電池カー」に太陽電池を搭載。

本来は「マグネシウム空気電池」を電源にして走るキット。 

電源を太陽電池に変えて走行テストしたところ、段差を超えて走りました!

 

 

03science_solor_cell.jpg

搭載したのはアーテックの光電池(太陽電池)

アーテック 理科実験材料 文部科学省学習指導要領準拠 008365

【仕様】最大電圧:1.7V(無負荷時) 最大電流:400mA 

多結晶シリコン太陽電池 

05solor_power_cell_contents.jpg 

箱の中身。太陽電池、エナメル線、接続キャップ。

夏休みの自由研究でモーターを使ったキットを動かすのに最適。(風車、電動自動車など) 

 

04spec_of_solorcell.jpg

太陽電池の電気特性。最大出力は0.57W。

【ソーラーセルの電気特性】測定条件:太陽電池温度 25℃  放射照度 1kw/mm air-mass1.5

最大出力<Pm> 0.57W 動作電流(Ipm)400mA 動作電圧(Vpm)1.44V 開放電圧<Voc>1.7V 短路電流<Isc>415mA 

02solor_cell_amorphous.jpg

02silicon_solor_cell_back.jpg 

電池の外観。(表と裏)

 

 

 


 

 

◎ 太陽電池の設置 

 

06elekit_fuel_cell_solor_po.jpg

4WD燃料電池カーに太陽電池を取り付けます。

最初に、燃料電池セル搭載部をはね上げ。

 

 

07kaizou_fuel_cell_car_kit.jpg

ネジをゆるめた後、+と−の端子を抜きます。

 

 

 

08solor_cell_car_rebuilt.jpg

水平に戻したセルの上に両面テープを張り、その上に太陽電池を貼り付け。

 

 

09solor_cell_connetction.jpg

燃料電池カーの端子と太陽電池の端子をクリップで挟んで接続。

コードがちょうどピッタリの長さでした。

 

 

10solor_car_kit_study.jpg

裏面からみたところ。

 

 

 

11open_cercuit_voltage_meas.jpg

端子電圧は設計仕様通り1.7Vでした。

 

 

 太陽電池を積んで走らせてみた様子。

障害物のブロックを難なく乗り越えて走ります! 

 

 

ソーラー工作キット 夏休みの工作 太陽電池とモーターで動く車のキット 太陽電池の仕組みや太陽電池の課題(曇り空では発電量が極端に低下して車が走らなくなる)を実感できます。

【ソーラーカーのキット】ソーラーカー工作基本セット(タミヤ)・ソーラーモーターカー 米村でんじろう サイエンスきっと ・ 実験工作キット ミニソーラーカー ・ ペットボトルソーラーカー (オリジナルソーラーカー)・ 環境学習組み立てキット:スーパーソーラーカー 


 

 

<関連サイト>

 

<当ブログ内関連記事> 

 ・ 【レビュー】4WD燃料電池カーで電池の研究!(夏休み自由研究) 

 ・ 【自由研究】モーターの実験 キットでモーターの原理が分かる! 

 

<その他関連記事> 

 ・ 4WD燃料電池カー(エレキット) 

 ・ 4WD燃料電池カー デモ動画(YouTube) 

 ・ 太陽電池(Wikipedia) 

 ・ 太陽光発電(Wikipedia) 

 【夏休み 理科の自由研究のテーマ】 磁石、太陽電池(ソーラーパワー)、音、鏡などを使った実験。


 

ソーラーカーキットの通販 Amazon 楽天

<Amazon> 通販で購入できる夏休み自由研究の教材・キット 小学3年生 小学4年生 小学5年生 小学6年生 中学生 小学三年生 小学四年生 小学五年生 小学六年生 

 ・ 搭載した太陽電池(光電池) 

実験・観察 光電池(太陽電池)

実験・観察 光電池(太陽電池)

  • 出版社/メーカー: アーテック
  • メディア: おもちゃ&ホビー

アーテックの太陽電池セルはソーラーセル部分が硬い透明樹脂で封止されており、かなり頑丈にできています。四隅のコーナーにネジ取り付け用の穴が空いています。

  

 ・燃料電池カー。自分が買ったお店では1995円でした。 

4WD燃料電池カー

4WD燃料電池カー

  • 出版社/メーカー: イーケイジャパン
  • メディア: おもちゃ&ホビー

 

 

・マグネシウム電極は消耗品なので、交換シートが発売されています。

マグネシウム燃料電池カー(JS-7900)用 交換シートセット

マグネシウム燃料電池カー(JS-7900)用 交換シートセット

  • 出版社/メーカー: イーケイジャパン
  • メディア: おもちゃ&ホビー

 

 

・電圧測定に使ったアナログマルチテスター

 デジタルより感覚的に分かりやすいので好みのタイプ。目盛りを読む練習にもなります。 

 

Sanwa アナログマルチテスター CP-7D

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  • 出版社/メーカー: 三和電気計器
  • メディア: Tools & Hardware

夏休みの自由研究は頭の痛いテーマ。家族でお盆に帰省したり、遠くへ旅行(海外旅行など)に行ったりする前に宿題を早めに片付けて、すっきりした気分でお出かけしたいもの。 

 


【レビュー】4WD燃料電池カーで電池の研究!(夏休み自由研究) [キッズのお勉強]

夏休みの自由研究の課題として、マグネシウム燃料電池で動くモーターカー「4WD燃料電池カー」を買ってみました。2012年春に発売された新しいモデルです。エレキット JS-7903

21magnesium_fuel_cell_car.jpg

マグネシウム燃料電池で走る4WD電池カー。4輪駆動で走ります!

 


 

 

昨年、原発事故の影響で福島から大分の別府に避難していたわたしの息子は、夏休みの自由研究のテーマを「電気の研究」に決め、大分の風力発電所を見学したり、モーターや発電の原理をキットで調べ、最後は圧力釜の蒸気を使ったタービンの発電実験を行ったり・・・と発電三昧の夏でした。

 

今年、小学校4年生になった息子の夏休み自由研究で使えそうなキットをお店で探していたところ、「4WD燃料電池カー」という見慣れない商品を息子が見つけ、「おもしろそう![わーい(嬉しい顔)]」と興味を持ったので、購入してみました。

 

22fuelcellcar_sideview.jpg

マグネシウムと酸素の反応を起電力とする「燃料電池」で走行するクルマ。

これまで見たことがないタイプの電池なので、とても興味をひかれました。

 

「燃料電池で動く車なら電気自動車なんだから、レシプロエンジンの部分は必要ないのでは・・・?」というツッコミを入れたくなるほど、リアルなエンジンのギミックも気に入りました[わーい(嬉しい顔)] 

 

 


 

 

 01fuel_cell_powerd_car_elek.jpg

エレキット 「4WD燃料電池カー」 

4つのタイヤでデコボコ道でも力強く進む4WDカー。ボディーのツイストメカでタイヤが地面をガッチリキープ! パワフルに進みます。動くためのエネルギー源はマグネシウム燃料電池で、塩水をたらすと発電します。マグネシウム燃料電池は有害物質を含まない、環境にやさしいクリーンエネルギーです。塩水は重量比で塩1:水5の場合が最も最適です。 

02fuel_cell_car_contents.jpg

箱の裏側。対象は10歳以上、工作時間は1時間30分が目安。

 

 

 

03white_parts_elekit.jpg

 ホワイトパーツ。普通のプラモデルですが、すべてハメ込み式。

 

 

04blue_parts_fuel_cell.jpg

ブルーの透明パーツとゴム材質のタイヤ接地部分。

 

 

09parts_close_up.jpg

プラのパーツはバリがなく、シャープで精度が高い印象。 

 

 

 

05electrical_mechanical_par.jpg

メカ&電気パーツ。ギア、モーター、電極板、セパレータなど。

 

 

 

06description_elekit_japan.jpg

組み立て説明書。全26ページ。

 

 

 

07description_detail.jpg

組立図はタミヤのプラモデルのように分かりやすい構成。

小学校4年生の息子は、父の助けを借りずに、ひとりで組み立てていました。

 

 

 

 01motor_gear_lod.jpg

モーターとギアの構成。 

 

 

02tire_connection.jpg

ちょっと分かりにくかったのが、タイヤの接続。

開口部の下からT字部をくぐらせてからはめ込みます。 

 

 

 

 

 

08cell_mechanism_descriptio.jpg

電池作動原理の解説。

 

うまく動かない時のチェック項目一覧があったりして、かなり親切な内容です。

 

 

10electrodes_fuel_cell_magn.jpg

発電部分のパーツ。

左からマグネシウム金属シート、不織布(セパレータ)、黒色電極(炭素電極)シート。

不織布はツルツルしていて、和紙のような感触。 

 

 

12magunesium_electrode_fuel.jpg

マグネシウム極板

反応が始まるとマグネシウムがイオンとして析出していくため、徐々に消耗していきます。使用可能時間は一回で15分程度、洗うと再び使えるようになり、一枚あたりトータルで約3時間とのこと。消耗パーツも売っています。 

 

 

11carbon_electrode_fuel_cel.jpg

黒色電極(炭素電極)

粗面化処理(エッチングかプレス処理)したアルミニウムの表面にバインダーと混ぜた炭素(カーボンブラック?)を塗布したと推測。指で強くこすると黒い粉が付着します。

 

電池を使うと、電極表面に析出物が付着するために洗浄する必要がありますが、強く洗うとカーボンが剥離してしまうので、注意!

 

 

 

13motor_clese_up.jpg 

駆動用モーター。かなり小さいです。

 

 

 

 

燃料電池セルに塩水(電解液)を浸すところ。

塩水は自分で計量してつくります。塩1:水5 の割合が最適とのこと。

 

 

 

 23electric_light.jpg

豆電球を使って電池の動作確認。点灯しました!

耳を澄ますと「パチパチパチ・・・[あせあせ(飛び散る汗)]」と、泡がはじける音がします。

電極部分でガス(水素)が発生しているようです。 

 

 

 

 

 テスターを使って、起電力を測定してみました。

 ↓  

 
   
セルをしっかり押さえないと、電圧が安定しません。
 
 
 
 

 

24cell_voltage_monitoring.jpg

電池電圧は最高で1.15Vを指しました。 

なお、標準電極電位から求めた起電力は 2.764V とのこと。 

 

 

では、実際に走らせてみましょう!

 

 

 

4WDの全輪駆動ということもあり、かなりパワフルです。

V型エンジンと水平対向エンジンを模したエンジンのギミックもかなり凝っていて、設計者の熱意を感じさせます。

わざわざ「水平対向エンジン」に変換できるよう設計しているあたり、設計者はスバルの熱烈なファンなのかも・・・?

 

自由研究用に購入したので、今後はセル電圧の時間変化と状態観察、電解液の種類を変えた影響調査(例:レモン汁やポカリスエットを使ってみる、等)、他のタイプの手作り電池を使って動きを比べてみる実験などをやってみたいですね。

 

 

 


 

 

  
・マグネシウムについて調べる

「マグネシウム」について調べるために、上野の国立科学博物館で2012年夏に開催されている「元素のふしぎ展」にでかけてきました。

 

 

 01elements.jpg

息子の「元素体重計」の結果。体に含まれている元素の量が表示されます。

重量が多い方から酸素、水素、炭素の順番。

マグネシウムは 7g(0.007kg) 含まれているそうです。

人間の体は20種以上もの元素が必須で、61%が酸素、23%が炭素、10%が水素、2.6%が窒素、1.4%がカルシウム、1.1%がリンで、残りは1%に満たない元素から構成されています。微量でも摂取が必須な元素には鉄、亜鉛、銅、マグネシウムなど一般にミネラルと呼ばれている元素が含まれています。このような元素は体内で様々な働きを担っていて、一つでも元素がなくなると、病気になり死に至ることがあります。 O,C、H、N

02magnesium.jpg 

元素冷蔵庫。食品に含まれている元素の紹介。

マグネシウムは、タンパク質を作るのに欠かせない元素。

 

 

 

03mg_foods.jpg 

マグネシウムは、ワカメ、大豆、ごま、昆布に多く含まれていることがわかりました。

 

 

 

 


 

 

 

<関連サイト>

 ・ 【改造】4WD燃料電池カー → 「太陽電池」に換装して走行テスト[レビュー]

 ・ 4WD燃料電池カー(エレキット) 

 ・ 4WD燃料電池カー デモ動画(YouTube)

燃料電池カーのマグネシウム空気電池の部分を太陽電池(ローラーセル)に載せ替えることで、ソーラーカーとして走らせることもできます。学校や子ども会、地域の工作教室での教材としておすすめ。


  

<電池の自由研究のための参考サイト>

 

 ・ 空気マグネシウム電池の製作と活用(新里中学校 小林明郎氏)

  → 電池の原理や実験の状況が丁寧に解説されています。電池の原理を理解するために必読!

 

 ・ 次世代電池レースで脚光を浴び始めた「マグネシウム電池」

  →マグネシウム1次電池の特徴と課題がわかります。実験の考察に最適。

 

 

 ・ 空気マグネシウム電池(Wikipedia)

 ・ マグネシウム(Wikipedia)

 ・ 空気電池(Wikipedia)  

 ・ 手作り電池〜キウイ電池からスライム電池〜(産総研・サイエンス・タウン)

 ・ 2012年夏 国立科学博物館 特別展「元素のふしぎ」みどころ 元素の不思議 げんそのふしぎ

 【夏休み 理科の自由研究のテーマ】 磁石、太陽電池(ソーラーパワー)、音、鏡などを使った実験。


 

 水溶液の働き イオン 電池 磁石 エネルギー モーターの働き 直流 直列と並列の違い

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 ・自分が買ったお店では1995円でした。 

4WD燃料電池カー

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  • 出版社/メーカー: イーケイジャパン
  • メディア: おもちゃ&ホビー

 

 

・マグネシウム電極は消耗品なので、交換シートが発売されています。

マグネシウム燃料電池カー(JS-7900)用 交換シートセット

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  • 出版社/メーカー: イーケイジャパン
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・電圧測定に使ったアナログマルチテスター

 デジタルより感覚的に分かりやすいので好みのタイプ。目盛りを読む練習にもなります。 

 

Sanwa アナログマルチテスター CP-7D

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  • 出版社/メーカー: 三和電気計器
  • メディア: Tools & Hardware

夏休みの自由研究は頭の痛いテーマ。家族でお盆に帰省したり、遠くへ旅行(海外旅行など)に行ったりする前に宿題を早めに片付けて、すっきりした気分でお出かけしたいもの。 

 


【レビュー】消しゴムはんこづくりに熱中! 絵手紙、カレンダー、年賀状に・・・ [キッズのお勉強]

 消しゴムハンコで年賀状をつくろう!絵手紙、カレンダーにも・・・

夏休みに地元の児童館が主催した「消しゴムハンコづくり教室」に参加した小学校三年生の息子。

 

ゴムを削って作った版画を紙にペタペタ押すのが楽しかったようで、「また作りたい!」というので、道具を揃えて好きなようにやらせてみました。

 

 

01keshigomu_hanga.jpg
 
動物、花、ゆきだるま、城・・・いろいろな作品が増えました!
  
  
 
 
 
17curving.jpg
  
今日もせっせと彫っています[わーい(嬉しい顔)]
  
  
  
 
 
 
01flog_keshigomuhanga.jpg
  
カエル。なかなかいい味を出しています。
  
  
 
 
14flog_01.jpg
  
和紙に押すとしっくり来る感じ。
   
  
  
  
  
 
 
08knives.jpg
  
作品を作りこんでいくうちに、道具が増えました。
  
  
 
 
一番上は幅広のカッター。こちらの方が細いカッターより彫りやすい部分があるとか。
 
二番目は、どこの家にでもあるOLFAのカッター。しかし、よく見るとカッターの刃が鋭角(30°)のタイプに交換されています。(詳細は後述)
 
三番目は、デザインナイフ。細かいところを彫るときに使います。
 
一番下は、消しゴムハンコのキットについていた彫刻刀。V字型の刃なので、ゴリゴリ彫るのに適しています。
  
  
  
 
 
 
 
 
1030degree_olfa_cutter.jpg
0730degree_cutter_knife.jpg
 
30°の刃と通常のカッター刃の比較。
 
30度の刃の方が細かく切れ込みを入れるのに向いています。
  
  
  
 
 
 
 
09chokokutou.jpg
 
彫刻刀の先端部。
  
  
  
 
 
11hanko_ink.jpg
  
消しゴムハンコのインク。
  
  
 
 
 
 
 
 
03castle.jpg
  
これは松本城。
  
  
 
 
04bird.jpg
  
鳥の版画。
  
  
  
 
 
05father.jpg
 
これは「お父さん」だそうです[わーい(嬉しい顔)]
  
  
  
 
 
06etizen_japanese_paper.jpg
  
旅の途中に福井で買い求めた越前和紙。
  
  
  
 
   
  
 
13horse.jpg
 
15flog_02_keshigomuhanga.jpg
  
消しゴムハンコには和紙が似合いますね。
  
  
  
  
  
 
 
16calender.jpg
  
今夜はカレンダーを製作中。
   
  
  
 
  
  
何回か手を切ったりして最初は苦労していたようですが、最近はカッターの刃の使い方がとても上手になりました。
  
  

   
年賀状向けに消しゴムハンコの版画づくりにチャンレンジ!
   
(2011年12月6日 追記)
  
  
 
来年の干支は辰年なので、龍の版画を作ってくれました。
 
 
18dragon_new_year_kishigomu.jpg
  
なかなかの迫力![わーい(嬉しい顔)]
  
  
  
  
 
 
19stamping.jpg
 
大きいので、はんこの面を一様に押すのがたいへん[あせあせ(飛び散る汗)]
  
  
  
 
 
20pressing.jpg
  
そ〜っとはんこを上げてみると・・・
  
  
  
  
 
21dragon_hanga.jpg
  
ジャ〜ン!
  
立派な龍が現れました!!
  
 
 
 
 
  

  
<関連サイト>
  
 
   
消しゴムハンコ はんこのデザイン はんこの図案 作り方 年賀状 干支

消しゴムはんこづくりの参考書 レビュー 初心者向け ビギナーのための本
<Amazon>
   
  
 
 
 ここで紹介している3冊のなかで、彫り方に関していちばんていねいに説明されています。著者はグリップが幅広の太いカッターを愛用していて、刃に合わせて消しゴムの方を動かしながら削っていくスタイルがユニーク。彫刻刀もゴムハンコ用のものを使っています。
  
  
 
 
 
 
はじめてつくる 消しゴムすたんぷ

はじめてつくる 消しゴムすたんぷ

  • 作者:猫野ぺすか
  • 出版社/メーカー: ナツメ社
  • 発売日: 2007/05/15
  • メディア: 単行本(ソフトカバー)
 
はんこの彫り方からデザインを活かす応用方法まで、幅広く解説されています。著者はデザインカッターは胴が細いので消しゴムハンコ彫りには向かず、ふつうのカッターに30度のカッター刃をつけたものを推奨しています。
 
カッターや彫刻刀を使った彫り方のノウハウについて、たくさんの写真を交えて紹介されており、  勉強になります。
  
  
 
 
 
消しゴムで和のはんこ

消しゴムで和のはんこ

  • 作者: 我那覇 陽子
  • 出版社/メーカー: 雄鷄社
  • 発売日: 2006/11
  • メディア: 大型本
 
どちらかというと大人向けの「和」のデザイン集。見ているだけで消しゴムハンコを彫りたくなってしまいます。はんこの彫り方についてはあっさりした解説です。
  
  
  
  
  
 
<ゴム版、道具など>
 
 
 
ほるナビ スタートセット

ほるナビ スタートセット

  • 出版社/メーカー: シード
  • メディア: オフィス用品
 
息子が最初に買ったキット。これに入っていた彫刻刀を使っています。
  
  
  
  
  
はんこ用のゴム。
    
   
   
 
  
OLFA 細工カッター 141B

OLFA 細工カッター 141B

  • 出版社/メーカー: オルファ
  • メディア: Tools & Hardware
  •    
OLFA 細工カッター 替刃 XB141

OLFA 細工カッター 替刃 XB141

  • 出版社/メーカー: オルファ
  • メディア: Tools & Hardware
    
  
30度の鋭角刃(細工カッターの替え刃)
  
  
  
  
  
〔オルファ〕 デザインナイフ(替刃30枚付) N-DK

〔オルファ〕 デザインナイフ(替刃30枚付) N-DK

  • 出版社/メーカー: オルファ
  • メディア: おもちゃ&ホビー
   
細かいところを削るときに使うデザインナイフ。
  
  
  
オルファカッター万能L型(紙箱入り) 11K

オルファカッター万能L型(紙箱入り) 11K

  • 出版社/メーカー: オルファ
  • メディア:
   
OLFAの幅広カッター。

  消しゴムハンコ 消しゴム版画 年賀状に最適な消しゴムハンコ。はんこ用にゴムの板も販売されています。下絵づくりのために、トレーシングペーパーを使います。強度を持たせるため、絵柄よりも広めにゴムを切り出します。保管するときはねりけしでインクや細かなゴミくずを取り除きます。
 
 消しゴム版画のワークショップ、講習会、教養講座、カルチャースクールなど。
 十二支    音読み    訓読み    五行
子    し    ね    水
丑    ちゅう    うし    土
寅    いん    とら    木
卯    ぼう    う    木
辰    しん    たつ    土
巳    し    み    火
午    ご    うま    火
未    び    ひつじ    土
申    しん    さる    金
酉    ゆう    とり    金
戌    じゅつ    いぬ    土
亥    がい    い    水
 

【作品集】レゴ マインドストーム NXT 2.0 - 小学校3年生の息子が作ったオモシロ作品 - [キッズのお勉強]

 レゴ マインドストームで遊ぶ 小学校低学年でもじゅうぶん楽しめます。
小学校3年生の息子にレゴのマインドストームをプレゼントして4ヶ月が過ぎました。
   
「年齢的に少し早いかな・・・」と思っていたのですが、あとでレゴエデュケーションのHPをのぞいてみると、8・9歳時からロボティクスの教材として「マインドストーム」を使っていることが分かったので、ちょうどいいタイミングだったようです。
   
   
  
06mindstorms_all_contents.jpg
  
マインドストームのキット。
   
 レゴのスクールではレゴブロックを使って体験学習をします。
  
04mindstorms_assembling.jpg
   
説明書(英語です!)を見ながら作り始めたところ。
   
   
イラストをみれば直感的に作り方がわかるので、特に親が手伝わなくても作品を組み立てることができます。
レゴには「サイエンス&テクノロジー」というシリーズ(対象年齢は8歳以上)もありますが、マインドストームの方がプログラムを組んでさまざまな作品をつくることができるので、はるかに創造的な体験が可能です。先にマインドストームでレゴ・テクニックの世界に慣れてから学校教材用の「サイエンス&テクノロジー」シリーズを楽しむ方が
   
   いいと思います。
05mindstorms_building.jpg
   
残念ながら日本語の解説本がほとんどないので、アマゾンで英語の解説本を入手して作品を作っています。組み立てのところは図だけでも理解でき、作品をパーフェクトに作れます。
   
   
ロボットを動かすためのプログラミングのところは、英語と日本語の解説書を見比べれば言わんとしていることが分かります。(わたしはある程度技術英語がわかるので、息子の質問にも答えられました。)
  
 
  
   
息子が「おもしろい!」と思ってくれれば、あとは自分で試行錯誤して解をみつけていってくれるはずなので、あまり手出しをせずに見守っていました。
  
いったん勘所が分かると、あとは勝手に自分で「あーでもない、こーでもない・・・」と何度もソフトを作り替えているうちにロボットを動かすコツをつかんだようで、こちらが何も手伝わなくてもオリジナルのプログラムを作るようになりました。
   
こどもの集中力はたいしたものですね~[わーい(嬉しい顔)]
  
レゴの学習体験ではどういうことをやっているのか?(有料のロボット教室)
「遊びながら学ぶ」「作ることで学ぶ」
頭で考えると同時に、手を動かして現実の形にしていくプロセスが大切。脳の動きが活発になる。

レゴ・エデュケーションセンター 教室の口コミや評判はいかがでしょう?
こどもの思考力、集中力を養う授業。小学校の高学年になるとチームワークを重視。チーム制で、みんなで話し合ってミッションを進めていく。お互いに意見を主張したり、逆に譲歩したりすることでチームワークで物事をすすめる方法を学ぶ。
 
当初は本を見て作品を作っていましたが、それに飽きてくると自分でテーマを考えてオリジナルの作品を作るようになりました。
  
  
  
  

こちらは「ウォッシュレットのトイレ」。

手をかざすとセンサーが作動して便座の蓋が開きます。左側のボタンを押すと蓋が閉まります。

動作に合わせてLEDが光ったり(男性の小便の的になるマーカーのつもり...[あせあせ(飛び散る汗)])、音が出たりと細かいこだわりも。

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これは玉を発射するロボット。かなり過激!

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妻がミシンを使っているところを見て、ミシンの針の動きを再現。

ボタンによって「高速モード」と「低速モード」に切り替わります。

レゴ教室 レゴエデュケーションで重視しているテーマ
創造的な問題解決力を支える4つの具体的な能力
意欲的な探究心 創造的な思考力 コミュニケーション力(意思を伝え、相手の考えを読み取る能力) 最後までやり遂げる集中力 世の中にはレゴにハマっているマニアがいるようで、レゴで戦艦大和をつくったり、レゴ職人と言われるレベルになる人も。東大には「東大レゴ部」があるとか。

  

妹たちにマフィンを届ける「おやつ運びロボット」

ボタンを押すとバックして戻ります。

後ろのカーゴには「lego technic crazyaction contraptions」の部品を使っています。

レゴ・マインドストームは追加キットがないので、かわりにレゴ・テクニックシリーズを使ったオモチャを買ってみました。このキットで作ったゴム動力車です↓

・  ・  ・

レゴのマインドストームの部品は他のシリーズのようにバリエーションがないので、パーツを入手するのが困難な点が課題。あえて言えばアフレルから教材を買うしかありません。パーツの通販やばら売り(バラ売り)をしてくれるともっと楽しめるのに。。。中古レゴパーツの通販もあるそうです。

こちらはキットの説明書にあるロボット。

近づくとセンサーが反応して警報を発し、最後は玉を打ち出します!

いまのうちは常識の枠にとらわれず、自分の好きなように作品を作ってもらいたいですね![わーい(嬉しい顔)]

 レゴの作品のヒントを得るために、インターネットで「自作レゴ作品」「自作lego作品」「レゴ作品集」といったキーワードで情報を集めてみました。
子供向けレゴ作品集や超巨大レゴ作品のページも。「レゴ教室にだまされた」というホームページがあるそうです。

レゴのマインドストームは現在3万円弱の価格で、以前の4万円に比べるとかなり安くなっているものの、まだまだ高いオモチャです。でもレゴ教室の月謝を考えると、1回あたり1万円以上、年六回のコースなので年間6万円以上もします。レゴエデュケーションの教室に通う費用に比べると、マインドストームは安いといえます。


マインドストーム関連の通販の案内。 

<Amazon>

◎レゴ マインドストーム NXT2.0 キット 円高の影響で安くなりました

 以前は4万円強の値段だったようですが、円高の影響でしょうか、最近は価格が下がっています。

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マインドストームは新しいシリーズが発売されています。 

・2013年時点での最新版のマインドストーム

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◎レゴ・マインドストーム 日本語の解説本 

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◎英語の解説本

  左の本は我が家で使っています。ぜひ日本語訳が出て欲しいですね~[わーい(嬉しい顔)] 

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英語の本でもこどもは図を見て簡単にロボットを作れます。これで英語への抵抗感がなくなってくれれば・・・と思っています。 

・レゴ マインドストーム デイスカバリーブックの写真

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組立図を見れば簡単に組み立てられます。
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レゴ・マインドストームの日本語の解説本は、残念ながらあまり種類がありません。おすすめは外国(英語)の作品集。図を見れば組み立てができるので、子どもでも楽しめます。プログラムについては、本を見て作ることもできるし、場合によっては本の作者のホームページからダウンロードできたりすることもあります。

レゴは自分の手を使ってものを考える良い訓練になるので、お受験対策にいいかもしれません。


【レビュー】小学生理科 『電気の勉強』で役に立った参考書 [キッズのお勉強]

理科の自由研究(電気の研究)に役立つ参考書の紹介 でんきの研究 電池 モーター 発電機の原理 

小学校三年生の息子が理科の自由研究のテーマに「電気」を選びました。まだ電気について学校で勉強していないので、学習の参考になる教科書をいろいろと調べてみました。

 

理科の参考書で大事なのは、「図」や「写真」で概念がわかりやすく説明されていること。文字よりもイラストを重視した教科書が望ましいと考えています。

 

「これはいいなぁ!」と思ったのは、啓明舎の「教養のための理科 応用編〈2〉身のまわりの科学」。

   

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大型本のサイズ。
  
  
  
   
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モーターの原理の解説。
  
イラスト、写真、解説文がほどよいバランスで配置されていて分かりやすい記事構成。
   
       

学研の学習漫画 ひみつシリースはこどもの学習に役立つ本だと思います。理科はイメージが大切なので、マンガで解説するというのは理科に興味を持ってもらうという目的にピッタリです。
理科のおすすめ参考書。 
  
02_denkinohimitsu.jpg
  
もう一冊おすすめしたいのが、学研の学習漫画『電気のひみつ』。
   

この「電気のひみつ」は、電気の説明だけではなく、電気がどのように発見され、さらにどのようにして様々な電気機器が発明されてきたのか、電気の歴史がきちんと解説されている点に好感を持ちました。

初版が1981年。わたしも小学生の頃にこの本を読んでいたので、久しぶりにマンガをみて、とても懐かしくなりました。

いまは大人になった技術屋の自分の視点からみても、「なるほど!」と思うトリビアがたくさんあります。

親子で楽しめる参考書っていいですね~[わーい(嬉しい顔)]

モーターの発明:モーターと発電機はしくみが似ています。1873年のウィーン万国博覧会の会場で、電線の結び方を間違えて、発電機にある別の発電機で作った電流を流してしまったところ、発電機が回り始めてしまったことをきっかけにして、発電機がモーターとしても使えることに気づきました。


  

<関連記事>

 ・【自由研究】モーターの実験 キットでモーターの原理が分かる!  

 ・【自由研究】「タービンってなに?」~ 蒸気発電の装置を自作! [電気の研究]

電気の学習に役立つ参考書。


 

<Amazon>

 

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【夏休みの自由研究】大分キャノンの工作教室 [夏休みキヤノンファクトリーキッズスクール] [キッズのお勉強]

大分キヤノン キッズ 工作  
小学3年生の息子が、大分キヤノンの夏休み工作教室(キャノンファクトリー キッズスクール)の「電気回路教室~小型信号機をつくろう~」に参加。電気回路を使った信号機を持って帰ってきました。
 
なかなか凝った作品だったので、ここで紹介したいと思います。
   
   
 
01canon_kenkyuu_kit.jpg
 
信号機の外観。「赤・黄・緑」の信号切替スイッチと、「直列・並列」の切り替えスイッチがついています。
 
  
  
 
02signal_red.jpg
 
赤色を点灯したところ。「直列」にすると明るくなります。
  
  
  
  
  
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回路の内部。色分けされたコードをジョイントを使ってつないでいきます。
  
これなら半田ごてを使わなくてもいいので、小学3年生の息子でも大丈夫!
  
  
  
  
  
  
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箱の横(左側)にはオルゴールがついていて、音が出ます。
なかなか本格的な作り!
  
  
  
  
  
05back3.jpg
  
切り替え端子。
  
  
  
 
 <関連サイト>
  
 ・ 大分キヤノン(募集要項が掲載されます)
  
  
  かなりの人気講座のようなので、募集開始後すぐに申し込んだ方がよさそうです。
 
 
ジョイント アタッチメント 工作 小学生 電子回路 危険 安全 オス メス 端子 ニッパー 器用 不器用 ものづくり モノづくり 日本 輸出 技術 理科離れ 対策 興味 科学 科学 サイエンス
 

【自由研究】モーターの実験 キットでモーターの原理が分かる!  [キッズのお勉強]

電流のはたらき 働き モーター コイル 磁石 原理 実験 キット セット 文部科学省
夏休み自由研究のテーマに「電気の研究」を選んだ小学3年生の息子。
 
風力発電所を見学したり、蒸気による発電実験にチャレンジしてみたりしてみました。
発電においても、電気を使った機械でも大事なのは「モーター」。最近脚光を浴びているハイブリッド車「プリウス」や電気自動車にもモーターが使われています。
 
モーターの原理はちょっと複雑で、言葉で説明するのは難しい・・・[ふらふら]
 
というわけで、アマゾンでキットを取り寄せて手を動かしながら実験してみました。
   
コイル 巻き数 比較 動かない コツ 雷 火花 電子 流れ 反対 放電 パソコン 手書き 例 興味 父親 理科離れ 難しい イメージできない 感電 人体の抵抗 オーム Ω 危険 コイル 加熱 過熱 熱い やけど
  
01kit_current.jpg
   
アーテックの「電流の働き基本実験セット」を購入。
  
モーターのコイルや電機子がむき出しなので、原理が理解しやすそう・・・と思ったのが選んだポイント。
  
  
  
  
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 キットの中身。1000円以下のお手軽価格ですが、基本的な道具がひと通り揃っています。方位磁針も入っているので、コイルから発生する磁界の観察もできます。
  
  
   
   
03contents.jpg
  
キットの中身
  
   
  
  
      
04sheet.jpg
   
各種実験の説明書。イラストが多くてわかりやすい内容。
特に悩むことなくキットを製作できました。
  
    
    
  
  
09electromagnetic_induction.jpg
   
キットに同梱されているエナメル線を使って、誘導電流が発生するかどうか実験。
  
磁力の弱い磁石だと、電流計の針は振れません。磁力の強い磁石を使うと、電流計の針がわずかに振れました。  
  
  
  
  
  
  
01moter.jpg
  
息子はキットの組立てに慣れているので、30分ほどでキットが完成。
モーターを動かすと、想像以上に高速でヴィ~ンとモーターが回ります。
   
  
    
   
    
         
  回転するモーターの動画。整流子のところから火花が散っています。 
  
  
  

  
 
 モーターを回転させれば発電できます。
  
モーターの実験がおもしろかったので、手回し発電機もオーダーしてみました。
  
  
  
  
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組み立てキットの手回し発電機。作るのは簡単。
LEDライトや電子オルゴールがついています。蒸気による発電実験をやったときに、使ってみました。
  
  
  
  
  
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端子はワニ口クリップになっているので、エナメル線などにつなぎやすくなっています。
  
  
  
  
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モーター部。普通のマブチモーターにみえます。両極間にコンデンサーが入っています。
  
  
  
  
  
  
08testor.jpg
   
発電力をテスト。
   
接続するものの負荷によって手回しハンドルの重さが変わるのを実感できます。
  
コード付きのワニ口クリップを用意しておくと、いろいろな実験をする時に便利。
  
  

      
 <参考サイト>
  
   
  
    ・・・子供向けのモーターに関する解説。おすすめ!
  
電気の利用 エネルギー 電熱線の太さと発熱の関係 豆電球 電気を通すものと通さないもの エネルギーの変換と保存 エネルギー資源の有効利用 電磁石 乾電池 手回し発電機 コイル ニクロム線 磁力 強さ コンパス 方位磁針 自然の事物・現象の変化 電流 電気とは何か? 実験結果 まとめ レポート 発表 
  

 
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◎テスターがあると、電気の実験がグッと面白くなります。

 我が家で使っているのはこちら。

      ↓

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 ・他のテスター

・・・ ・・・

磁石 電磁誘導 誘導電流 コイル 検流機 磁石の近くでコイルを回すと、コイルに電流が流れる現象。1831年、イギリスの化学・物理学者マイケル・ファラデーが発見。 フレミング右手の法則 電流の向き 磁界の向き 力の向き 発電機 マイクロフォン フレミング左手の法則 モーター、スピーカー、導線


【自由研究】「タービンってなに?」~ 蒸気発電の装置を自作! [電気の研究 夏休みの自由研究] [キッズのお勉強]

原子力発電 火力発電 水力発電 地熱発電 タービン 回転 エネルギー 発電機 原理 

東日本大震災に伴う原発事故の影響で福島県から大分県に疎開している小学3年生の息子が、夏休みの自由研究のテーマに「電気」を選びました。 

電気がどうやって作られているのか、興味を持ったようです。

発電の原理を調べていくうちに、「タービン」の意味がよく分からないみたいで、「お父さん、タービンってなに?」と質問されました。

「蒸気や水の力を使って発電機を回すための装置だよ」と、こちらから説明してもぜんせん納得していない感じ...[ふらふら]

・・・

家庭で使われている電気は、原子力発電、火力発電、地熱発電、水力発電、風力発電など、みな発電機を回転させることによって生み出されています。

発電機を回すのは「タービン」。定義は「水やガスといった流体のエネルギーを回転エネルギーに変える装置」となります。

・・・

   

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自由研究のために大分県にある八丁原地熱発電所を訪れた際、発電の解説で出てきた説明パネルでも、「タービン」が出てきました。

       

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   これが「タービン」だけど、いまいちピンとこないよね~[あせあせ(飛び散る汗)]

   

   

19turbine.jpg
  

ちなみに、息子は2008年12月に開催された「いわきヘリテージツーリズム」で、いわきの常磐共同火力勿来発電所のタービンをお父さんと見学していました。・・・

・・・ 

20turbine.jpg
  
ここの発電所も津波で大きな被害を受け、最近になってやっと復旧したところです。
  
  
  

  理科 自由研究 手作り 自作 コイル モーター 発電 ヘロンの蒸気機関 ギリシャ 扉
   
  

理科の面白さは、ネットや本の勉強では分からない・・・やっぱり、実際に実験してみないと[手(グー)]

そこで、蒸気を使った発電で必須の「タービンによる発電原理」を理解してもらうために、お手製の実験装置を組むことにしました。

子供向けの本にあるこの手のタービンの説明には、「沸騰したやかんの口から吹き出す蒸気でモーターについた羽根を回して発電する図」が書いてあったります。

たとえば、こんな感じ。

 ・発電の原理(「あとみん」原子力教育支援情報提供サイト)

  http://www.atomin.go.jp/reference/energy/power_generation/index02.html

・・・

・・・  

  

   

「やかんの蒸気ではパワー不足になるだろう」と思ったので、圧力釜の噴気を利用してもっと派手[ぴかぴか(新しい)]に羽根を回す作戦にしました。

   

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アマゾンで購入した発電用の羽根とモーターを使って発電実験にチャレンジ。

   

蒸気は圧力釜から発生した水蒸気を利用。発電していることをたしかめるため、発電電流検知用のテスターとLEDライトを回路に組み入れてみました。

・・・

・・・

・・・

   ペットボトルに穴を開け、そこに発電用モーターを取り付けます。

   

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   モーターを設置中。

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   さあ、準備ができました!

   圧力釜に水を入れ、沸騰させます。

   さあ、結果はいかに・・・?

・・・

・・・

・・・

理科 自由研究 電気の研究 発電機の研究 発電 自主性 親 残り時間 簡単 キット 調べる 疑問に思ったこと 考える 自分の頭 大人 協力 すぐにできる 参考 サイト ページ インターネット 電力会社 東京電力 原子力発電所 事故 放射能 拡散 きっかけ

 


蒸気 発電 参考ページ 参考文献 ジェームズ・ワット 復水器 真空 減圧

 <参考サイト>

 ・ 蒸気タービン(wikipedia)

 ・ 蒸気機関(Wikipedia)ウィ

 ・ 小中学校>自由研究(Yahoo!カテゴリー)

 ・ 夏休み 工作・自由研究(AllAbout)

\キペディア

     


    

 <Amazon>

 ・・・ ↓発電機と風車はこれを使いました。

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電気の利用 エネルギー 電熱線の太さと発熱の関係 豆電球 電気を通すものと通さないもの エネルギーの変換と保存 エネルギー資源の有効利用 電磁石 乾電池 手回し発電機 コイル ニクロム線 磁力 強さ コンパス 方位磁針 自然の事物・現象の変化 電流 電気とは何か? 実験結果 まとめ レポート 発表 キット アマゾン 楽天 安い 手軽 簡単新学習指導要領

  


【風力発電】風力発電所を見学 玖珠ウインドファーム 大分 玖珠町 鏡山  [キッズのお勉強]

風力発電 ウインドファーム 大分県 玖珠町 日本一 風車 オランダ ヨーロッパ 自然エネルギー

大分県は再生可能エネルギーの自給率と供給率が日本一なのだそうです。

夏休みの自由研究で「電気の研究」をテーマに選んだ小学3年生の息子。原発事故で疎開先の大分県で発電について調べる一環として、風力発電所を見学することにしました。

高速道路で福岡方面から大分道をしばらく進むと風力発電の風車が回っていることに以前から気づいていました。

ネットで調べると一般公開はされていないようですが、「風車が回っているところだけでも見てみよう!」ということで、疎開先の別府から高速に乗って出かけました。

大分道 玖珠SA 玖珠IC 玖珠町 鏡山 くすまち カウベルランドくす 天瀬高塚IC とよのくに号 ゆふいん号 高速バス バス停

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高速道路から風力発電の風車群が見えてきました。
  
  
天瀬高塚ICで降り、鏡山方面に車を走らせると、山の向こうに風車群が出現。ネットの事前情報では風車見学ができないと思ってあきらめていたのですが、道中に何度も見かけた玖珠町観光協会が運営している「鏡山はな園」に立ち寄ってみると、そこは風車のある鏡山の入口で、なんと風車を見学できることがわかりました。ラッキー[手(グー)]
  
  
  
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園内にある風車の羽根。長さはなんと30m!
  
  
  
  
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遠くから見るとわかりませんが、近くに行くととても大きいことに驚きます。
  
  
  
  
  
羽根の部分にあった解説です。
  
  
  

   
◎鏡山風力発電と羽根(ブレード)について
  
大分県玖珠町の鏡山にて平成14年3月より風況状況を調査したところ、風量発電に適した毎秒6.1メートルの風が吹いていることがわかりました。そして、鏡山に風車建設が決定、平成16年4月に工事を開始し、17年3月に11基の発電設備が完成しました。
 
タワーは68.0メートル、プロペラの全径61.4メートルです。発電能力は1基1000キロワット、11基で11000キロワットの発電能力となります。これは、一般家庭で使われる電気が平均3キロワットとすると、3600世帯以上をまかなうことができます。
 
しかし、発電能力は風速によって変わりますので、年間を通して安定して電気を送ることはできません。毎秒2.5メートルの風が吹くと発電を始めます。(2.5メートルの風とは木の葉が動く程度です。)また、台風など風速が毎秒25メートルを上回ると、風を逃した状態で停止します。無尽蔵でクリーンなどの長所はありますが、このように自然に大きく左右されます。風を受け、発電の源となるのがこのブレード(羽根)です。長さ30.7メートル、重さ5000キログラムでFRP(強化プラスチック)材で作られています。
  
  

 
      
管理人のお兄さんから地図と非常用のトランシーバーを手渡され、風車の下まで行くことに。
  
  
  
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山道を登ります。ちょっとした登山気分。
  
   
  
 
  
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美しい山並みが広がります。
  
  
  
  
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風車の根元に到着。想像していたよりもはるかに大きくてビックリ!
  
  
  
  
  
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上を見あげると、大きな風車がブンブン回っています。
はっきりいって、怖いです[がく~(落胆した顔)]
  
  
  
  
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発電部の拡大。プロペラ機のような外観。
  
  
  
  
  

  

  動いている風力発電の風車を見ることができ、いい思い出になりました!

  温泉 ホテル 宿泊


鏡山 車 アクセス 天ヶ瀬温泉 黒川温泉 長者原地熱発電所 玖珠IC やまなみハイウェー 

 <関連サイト>

 ・鏡山はな園(玖珠町観光協会)

  車でのアクセス:高速道路天瀬高塚ICを下車。IC出た突き当りを右折し、上り坂を進み、三差路を右折し、そのまま直進(約3km)。左手に「招きねこの像」がみえましたらそこが入口。

車 自転車 自動車 天瀬方面

 ・風力発電装置の原理(三菱重工)

  

 ・CEF玖珠ウインドファーム(風力発電の各種データ・案内あり)

  


  

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風力発電 キット 原理 簡単 実験 自由研究 電力 電圧 電流 モーター 発電機

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