Lidé využívají vodní energii po tisíce let, ale objev, jak využívat elektrickou energii prostřednictvím elektrických generátorů koncem 19. století, vedl k výrobě elektřiny vyrobené vodou. Vodní přehrady pohánějí domy, školy, továrny a podniky rotací velkých turbín, které vyrábějí elektřinu. Pátý student, který se zajímá o zdroje zelené energie, může postavit miniaturní hydrogenerátor pro vědecký projekt s elektrickou energií vyráběnou vodou.
Výzkum
Dobří vědci začínají zjišťováním toho, co již objevili ostatní vědci před nimi. Přečtěte si knihy, články a studie o historii vodní energie a vědě o elektřině vyráběné vodou. Formulujte otázku typu „Kolik voltů elektřiny je potřeba k provozu malého nákladu, jako je žárovka nebo cestovní hodiny?“ nebo "Jak silný proud produkuje jeden rotor?"
Hypotéza
Vezmeme-li v úvahu váš výzkum, proveďte poučný odhad odpovědi na vaši otázku. Napište hypotézu jako: „3-voltový stejnosměrný motor vyprodukuje dostatečný elektrický náboj k osvětlení miniaturní žárovka. “Uveďte hypotézu měřitelným způsobem, kterou můžete dokázat nebo vyvrátit testování.
Postup zkoušení
Postavte vodní generátor a připojte jej k multimetru nebo malé žárovce (nebo jiné nízkonapěťové zátěži), abyste změřili své výsledky proti vaší hypotéze. Pořizujte fotografie nebo videa z každé fáze. Jedna jednoduchá konstrukce generátoru je nasunout válec z korku na otočné rameno nízkonapěťového stejnosměrného hobby motoru (k dostání v hobby obchodech). Odlomte konce lopatky několika plastovými lžičkami a zatlačte tupé konce do boků korku a vytvořte turbínu. Zajistěte motor na jednom konci dřevěné tyče pro rukojeť a nechejte rotující nůž viset pod spodním okrajem. Připojte aligátorové spony k motoru a multimetr nebo malou zátěž. Zapněte motor a spusťte kotouč do vodní nádrže, přičemž tělo motoru držte nad vodní hladinou. Odečtěte napěťový výstup na multimetru nebo zkontrolujte, zda zátěž funguje. Můžete také zkusit propojit několik motorem poháněných turbín a zjistit, kolik voltů můžete vyrobit pomocí řetězce generátorů nebo kolik voltů je potřeba k provozu jiných zátěží. Pro studenty, kteří chtějí větší výzvu, poskytuje Green Learning Canada podrobné pokyny, jak vytvořit více zapojený design hydrogenerátoru.
Výsledek
Porovnejte výsledky s hypotézou. Vytvořte grafy a grafy testovacích dat. Zjistěte, zda jste svou hypotézu prokázali nebo vyvrátili. Napište shrnutí základního výzkumu, otázky, hypotézy, testování a vědecké vysvětlení výsledků. Uspořádejte obrázky, grafy, grafy a písemná shrnutí úhledně v chronologickém pořadí na trojnásobnou vědeckou výstavní desku. Připravte si ukázku experimentu na zobrazovací tabulku nebo si přečtěte video z testovacího procesu na vědeckém veletrhu.