Dämme werden verwendet, um Wasser aus Flüssen und anderen Wasserstraßen abzuleiten oder zurückzuhalten. Während Menschen sie bauen, um Strom zu erzeugen, Reservoirs für Trinkwasser zu schaffen und Überschwemmungen zu verhindern, wild, bauen Biber Dämme, um tiefe Gewässer zu schaffen, die Nahrung anziehen und Sicherheit vor landgestützten Raubtieren bieten. Versuchen Sie für ein wissenschaftliches Projekt, die Technologien zu replizieren, die in beiden Arten von Staudämmen verwendet werden.
Wasserkraft
Wasserkraftwerke – die am Fuße von Dämmen gebaut werden – nutzen das Gewicht oder den Druck des fließenden Wassers, um Turbinenschaufeln zu drehen. Das Wasser wird durch ein Gerät geleitet, das als Druckrohr bezeichnet wird und verschiedene Ströme auf die Schaufeln fokussiert. Laut energyquest.ca.gov können Sie diesen Vorgang mit einem leeren Milchkarton, etwas Wasser, Klebeband, einem Nagel, einem Lineal und einem Marker nachahmen. Stechen Sie mit dem Nagel ein Loch in den Milchkarton, das einen halben Zoll von der Basis entfernt ist, und machen Sie dann Löcher derselben Größe an den Ein-, Zwei- und Vier-Zoll-Markierungen. Decken Sie alle Löcher mit einem einzigen Stück Klebeband ab und füllen Sie den Karton mit Wasser bis zu einer Linie (die konstant bleibt), die Sie mit dem Marker markieren. Ziehen Sie dann das Klebeband ab und beobachten Sie, welches Loch den stärksten, am weitesten fließenden Strom erzeugt; Laut Energyquest wird dies immer das Loch sein, das dem Boden am nächsten ist, da das zusätzliche Gewicht des darüber liegenden Wassers mehr Druck erzeugt.
Biberdamm
Biber verwenden einfache Techniken, um ihre Dämme zu errichten, indem sie Bäume, Stöcke und andere natürliche Ablagerungen auftürmen, um eine Barriere zu bilden. Als wissenschaftliches Projekt eignet sich die Erforschung dieser Bautechniken daher am besten für jüngere Grundschüler. Laut Teachersdomain.org benötigen Sie Zugang zu einem Schlauch, einem Hinterhof (vorzugsweise einem Bereich ohne Gras oder andere Pflanzen, die geschädigt werden könnten) und verschiedene natürliche Materialien, wie Stöcke, Blätter, Steine und Moos. Führen Sie den Schlauch in einer festen Position, bis ein konstanter Wasserfluss oder ein Mini-Fluss auf dem Boden vorhanden ist. Probieren Sie dann verschiedene Materialien einzeln und in Kombinationen aus, um herauszufinden, welche Konfiguration sich am besten für die Umleitung des Wassers eignet. Versuchen Sie, die Technik des Bibers zu imitieren, indem Sie Stöcke verweben und dann die Lücken mit anderem Schmutz verschließen.
Gezeitendamm
Dieses Projekt stützt sich auf die gleichen Kräfte wie das Wasserkraftprojekt. Anstatt jedoch einen normalen Flussdamm zu imitieren, soll dieses Projekt einen Gezeitendamm oder eine Staustufe nachbilden, die auch Wasserkraft erzeugt. Laut sciencebuddies.org fließt das Wasser bei Flut durch Tunnel und wird durch Turbinen gepumpt, die sich drehen und Strom erzeugen. Um diesen Vorgang zu wiederholen, bohren Sie drei Löcher unterschiedlicher Größe – eines mit einem halben Zoll, eines mit einem Durchmesser Zoll und einen mit einem Durchmesser von fünf Zentimetern – auf dem Boden eines Plastikeimers (dies sind Ihre Tunnel). Verstopfen Sie jedes Loch mit einem Gummistopfen geeigneter Größe und füllen Sie den Eimer mit Wasser. Jetzt können Sie die von jedem „Tunnel“ erzeugte Leistung testen, die Sie freisetzen, indem Sie die Stecker einzeln herausziehen (natürlich müssen Sie den Eimer nach jedem Test wieder auffüllen). Um die Leistungsabgabe zu berechnen, schließen Sie einen Kunststoffpropeller (z. B. einen auf einem Spielzeugboot) an das Ende einer Messingstange an und halten Sie ihn bei jedem Test in den Eimer. Zählen Sie, wie viele Umdrehungen der Propeller macht, wenn jedes Loch ausgesteckt ist.