Wissenschaftsprojekt der 5. Klasse mit wassererzeugtem Strom

Menschen nutzen seit Tausenden von Jahren Wasserkraft, aber die Entdeckung, wie man Ende des 19. Jahrhunderts elektrische Energie durch elektrische Generatoren nutzen kann, führte zu wassererzeugtem Strom. Wasserkraftwerke versorgen Häuser, Schulen, Fabriken und Unternehmen mit Strom, indem sie große Turbinen drehen, die Strom produzieren. Ein Fünftklässler, der sich für grüne Energieressourcen interessiert, kann für ein Wissenschaftsprojekt einen Miniaturwasserkraftgenerator mit wassererzeugtem Strom bauen.

Gute Wissenschaftler beginnen damit, herauszufinden, was andere Wissenschaftler vor ihnen bereits entdeckt haben. Lesen Sie Bücher, Artikel und Studien über die Geschichte der Wasserkraft und die Wissenschaft hinter dem Wasserstrom. Formulieren Sie eine Frage wie "Wie viel Volt Strom braucht man, um eine kleine Last wie eine Glühbirne oder eine Reiseuhr zu betreiben?" oder "Wie stark Strom erzeugt ein einzelner Rotor?"

Machen Sie unter Berücksichtigung Ihrer Forschung eine fundierte Vermutung über die Antwort auf Ihre Frage. Schreiben Sie eine Hypothese wie: „Ein 3-Volt-Gleichstrommotor erzeugt ausreichend elektrische Ladung, um zu leuchten eine Miniaturglühbirne." Formulieren Sie die Hypothese mit messbaren Begriffen, mit denen Sie beweisen oder widerlegen können testen.

Bauen Sie einen Wassergenerator und befestigen Sie ihn an einem Multimeter oder einer kleinen Glühbirne (oder einer anderen Niederspannungslast), um Ihre Ergebnisse mit Ihrer Hypothese zu vergleichen. Machen Sie Bilder oder Videos von jeder Stufe. Eine einfache Generatorkonstruktion besteht darin, einen Korkzylinder auf den rotierenden Arm eines Niederspannungs-Gleichstrom-Hobbymotors (erhältlich in Hobbygeschäften) zu schieben. Brechen Sie die Schaufelenden von mehreren Plastiklöffeln ab und drücken Sie die stumpfen Enden in die Seiten des Korkens, um eine Turbine zu bilden. Befestigen Sie den Motor an einem Ende einer Holzstange für einen Griff und lassen Sie die sich drehende Klinge unter der unteren Kante hängen. Befestigen Sie Krokodilklemmenkabel am Motor und einem Multimeter oder einer kleinen Last. Schalten Sie den Motor ein und senken Sie die Klinge in ein Wasserbecken ab, wobei Sie den Motorkörper über der Wasserlinie halten. Lesen Sie den Spannungsausgang am Multimeter ab oder prüfen Sie, ob die Last funktioniert. Sie können auch versuchen, mehrere motorbetriebene Turbinen miteinander zu verbinden, um herauszufinden, wie viele Volt Sie mit einer Generatorkette erzeugen können oder wie viele Volt es braucht, um andere Lasten zu betreiben. Für Studenten, die eine größere Herausforderung suchen, bietet Green Learning Canada detaillierte Anweisungen zur Erstellung eines komplexeren Hydrogenerator-Designs.

Vergleichen Sie die Ergebnisse mit der Hypothese. Erstellen Sie Diagramme und Grafiken der Testdaten. Stellen Sie fest, ob Sie Ihre Hypothese bewiesen oder widerlegt haben. Schreiben Sie eine Zusammenfassung der Hintergrundforschung, der Frage, der Hypothese, des Tests und der wissenschaftlichen Erklärung für die Ergebnisse. Ordnen Sie die Bilder, Diagramme, Grafiken und schriftlichen Zusammenfassungen ordentlich in chronologischer Reihenfolge auf einer dreifachen Ausstellungstafel für die Wissenschaftsmesse an. Stellen Sie eine Demonstration Ihres Experiments auf Ihrem Ausstellungstisch auf oder zeigen Sie ein Video des Testprozesses auf der Wissenschaftsmesse.