Středoškolské inženýrské vědecké projekty se obvykle zaměřují na strojírenství a elektrotechniku. Projekty strojírenství obvykle kladou důraz na využití mechanické síly k provádění prací na jiných objektech, a elektrotechnika zahrnuje obvody, alternativní zdroje energie a výrobu energie v Všeobecné. Můžete si vybrat z různých projektů inženýrských věd podle vašich zájmů, časové náročnosti a dostupných materiálů.
Solární energie
Vědecký projekt můžete použít k prozkoumání sluneční energie, nejjednodušší metody převodu obnovitelné energie na použitelný zdroj. Mezi projekty, které demonstrují využití sluneční energie, patří solární ohřívače vzduchu, solární ohřívače vody a solární pece. Stručně řečeno, budete sbírat sluneční energii malováním části projektu černou barvou, která přitahuje sluneční světlo. Poté můžete použít různé metody k nalití přitahované tepelné energie do vzduchu, vody nebo jídla. Chcete-li přidat a prvek dotazu, navrhněte experiment založený na otázce, jak tyto zdroje fungují, například „Jak souvisí teplota venku s teplota v solárním ohřívači vzduchu? “nebo„ Jak souvisí množství vody v nádrži s rychlostí, kterou jej může solární ohřívač vody ohřát? nahoru?"
Stroje Rube Goldberg
Praktickým způsobem, jak se dozvědět více o strojírenství, je výroba stroje „Rube Goldberg“, pojmenovaného po slavném karikaturistovi, který navrhl složité stroje pro splnění běžných úkolů. Můžete zahrnout páky, kladky, ventilátory, kuličky a převody a vytvořit tak stroj, který zvládne cokoli, od nalití šálku šťávy až po stisknutí tlačítka „zapnout“ na notebooku. Udělejte to co nejbláznivější a nejsložitější, ale co je důležitější, ujistěte se, že stroj pokaždé pracuje důsledně a přesně. Všimněte si, že některé vědecké veletrhy neumožňují stroje Rube Goldberg, protože neprokazují znalost vědecké metody.
Marble Run
Postavení mramorového běhu vám pomůže přečíst koncepty potenciální a kinetické energie. Jako dráhu mramorového běhu můžete použít izolaci z pěnové trubky, která vám umožní vytvářet svislé smyčky. Chcete-li navrhnout experiment, předpokládejte, jak vysoko nad zemí by musel být začátek dráhy, aby byl mramoru poskytnut dostatek energie k dokončení nízké smyčky dané výšky. Poté otestujte svou hypotézu vytvořením stopy se začátkem v této výšce a zjistěte, zda mramor může dokončit smyčku. Pokud ano, určete, zda může smyčku dokončit v nižší výšce; pokud ne, určete, jak vysoký musí být začátek dráhy, aby mramor měl dostatek potenciální energie, aby úspěšně prošel smyčkou.
Budování baterií
Domácí baterie obvykle nejsou dostatečně silné, aby zvládly jakoukoli větší mechanickou práci, ale mohou pohybovat jehlou po voltmetru. Abyste si vytvořili vlastní baterii, ponořte několik malých čtverců papírové utěrky do citronové šťávy a vytvořte hromádku položky v tomto pořadí: penny, citronem nasáklý ručník, nikl, citronem nasáklý ručník, penny, citronem nasáklý ručník, nikl. Poté můžete umístit dvě sondy z voltmetru na oba konce vaší knoflíkové baterie a zaregistrovat, kolik voltů elektřiny baterie vyrobila. Prozkoumejte a navrhněte experiment, abyste zjistili, jak baterie funguje - vyměňte citronovou šťávu za jiné tekutiny, které máte think will work, or swap the coins for other materials, and see which ones act as true baterie based on voltmeter čtení.