Einfache Engineering-Projekte für die High School

Ingenieurwissenschaftliche Projekte auf High School-Niveau konzentrieren sich in der Regel auf Maschinenbau und Elektrotechnik. Maschinenbauprojekte betonen in der Regel die Verwendung mechanischer Kraft, um Arbeiten an anderen Objekten durchzuführen, und Elektrotechnik umfasst Stromkreise, alternative Energiequellen und die Energieerzeugung in Allgemeines. Sie können aus einer Vielzahl von ingenieurwissenschaftlichen Projekten wählen, basierend auf Ihren Interessen, Zeitvorgaben und verfügbaren Materialien.

Sie können ein wissenschaftliches Projekt nutzen, um Solarenergie zu erforschen, die einfachste Methode, erneuerbare Energie in eine nutzbare Quelle umzuwandeln. Zu den Projekten, die die Nutzung von Solarenergie demonstrieren, gehören Solarlufterhitzer, Solarwarmwasserbereiter und Solaröfen. Kurz gesagt, Sie sammeln Sonnenenergie, indem Sie einen Teil Ihres Projekts schwarz lackieren, der das Sonnenlicht anzieht. Sie können dann verschiedene Methoden anwenden, um die angezogene Wärmeenergie in Luft, Wasser oder Nahrung zu leiten. Um ein zusätzliches Untersuchungselement hinzuzufügen, entwerfen Sie ein Experiment basierend auf einer Frage zur Funktionsweise dieser Quellen, z die Temperatur in einem Solar-Lufterhitzer?" oder "Wie hängt die Wassermenge im Tank mit der Geschwindigkeit zusammen, mit der der Solar-Warmwasserbereiter es erwärmen kann oben?"

Eine praktische Möglichkeit, den Maschinenbau zu erlernen, besteht darin, eine "Rube Goldberg" -Maschine zu bauen, die nach einem berühmten Karikaturisten benannt ist, der komplizierte Maschinen für gewöhnliche Aufgaben entwickelt hat. Sie können Hebel, Riemenscheiben, Lüfter, rollende Kugeln und Zahnräder einbauen, um eine Maschine zu erstellen, die alles kann, vom Einschenken einer Tasse Saft bis zum Drücken der "Ein"-Taste auf einem Laptop. Machen Sie es so verrückt und komplex wie möglich, aber noch wichtiger, stellen Sie sicher, dass die Maschine jedes Mal konsistent und genau arbeitet. Beachten Sie, dass einige Wissenschaftsmessen keine Rube-Goldberg-Maschinen zulassen, da sie keine Kenntnisse der wissenschaftlichen Methode demonstrieren.

Der Bau einer Kugelbahn hilft Ihnen, die Konzepte der potentiellen und kinetischen Energie zu überprüfen. Sie können eine Schaumrohrisolierung als Bahn der Kugelbahn verwenden, mit der Sie vertikale Schleifen erstellen können. Um das Experiment zu entwerfen, stellen Sie die Hypothese auf, wie hoch der Start der Strecke über dem Boden sein müsste, um der Kugel genug Energie zu geben, um eine niedrige Schleife einer bestimmten Höhe zu absolvieren. Testen Sie dann Ihre Hypothese, indem Sie eine Spur mit dem Start auf dieser Höhe erstellen und sehen Sie, ob die Murmel die Schleife beenden kann. Wenn dies der Fall ist, bestimmen Sie, ob die Schleife noch auf einer niedrigeren Höhe abgeschlossen werden kann; Wenn nicht, bestimmen Sie, wie hoch der Beginn der Bahn sein muss, damit die Kugel genügend potenzielle Energie hat, um die Schleife erfolgreich zu passieren.

Selbstgemachte Batterien sind normalerweise nicht stark genug, um größere mechanische Arbeiten zu verrichten, aber sie können die Nadel eines Voltmeters bewegen. Um Ihre eigene Batterie herzustellen, tauchen Sie mehrere kleine Quadrate Papiertuch in Zitronensaft und machen Sie einen Stapel von Artikel in der folgenden Reihenfolge: Penny, zitronengetränktes Handtuch, Nickel, zitronengetränktes Handtuch, Penny, zitronengetränktes Handtuch, Nickel. Sie können dann die beiden Sonden des Voltmeters an beiden Enden Ihrer Münzbatterie anbringen und registrieren, wie viele Volt Strom die Batterie produziert hat. Recherchiere und konzipiere ein Experiment, um herauszufinden, wie die Batterie funktioniert – tausche Zitronensaft gegen andere Flüssigkeiten, die du hast denken, dass es funktioniert, oder tauschen Sie die Münzen gegen andere Materialien aus und sehen Sie, welche auf der Grundlage des Voltmeters als echte Batterien fungieren Lesungen.