Επιστήμη 5ου βαθμού Έργο με ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από νερό

Οι άνθρωποι έχουν χρησιμοποιήσει υδραυλική ενέργεια για χιλιάδες χρόνια, αλλά η ανακάλυψη του τρόπου αξιοποίησης της ηλεκτρικής ενέργειας μέσω ηλεκτρικών γεννητριών στα τέλη του 1800 προκάλεσε ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από νερό. Υδροηλεκτρικά φράγματα ηλεκτροκίνητα σπίτια, σχολεία, εργοστάσια και επιχειρήσεις περιστρέφοντας μεγάλους στροβίλους που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Ένας πέμπτος μαθητής που ενδιαφέρεται για πράσινες πηγές ενέργειας μπορεί να κατασκευάσει μια μικροσκοπική υδροηλεκτρική γεννήτρια για ένα επιστημονικό έργο με ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από νερό.

Οι καλοί επιστήμονες ξεκινούν να ανακαλύπτουν τι έχουν ήδη ανακαλύψει άλλοι επιστήμονες. Διαβάστε βιβλία, άρθρα και μελέτες σχετικά με την ιστορία της υδατικής ενέργειας και την επιστήμη πίσω από την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από το νερό. Διατυπώστε μια ερώτηση όπως "Πόσα βολτ ηλεκτρικής ενέργειας χρειάζεται για να τρέξετε ένα μικρό φορτίο, όπως μια λάμπα ή ένα ρολόι ταξιδιού;" ή "Πόσο ισχυρό ρεύμα παράγει ένας ρότορας;"

Λαμβάνοντας υπόψη την έρευνά σας, κάντε μια σωστή εικασία για την απάντηση στην ερώτησή σας. Γράψτε μια υπόθεση όπως, "Ένας κινητήρας DC 3 volt θα παράγει επαρκή ηλεκτρική φόρτιση για να φωτίσει μια μικροσκοπική λάμπα. "Δηλώστε την υπόθεση με μετρήσιμους όρους με τους οποίους μπορείτε να αποδείξετε ή να διαψεύσετε δοκιμές.

Κατασκευάστε μια γεννήτρια νερού και συνδέστε την σε ένα πολύμετρο ή μια μικρή λάμπα (ή άλλο φορτίο χαμηλής τάσης) για να μετρήσετε τα αποτελέσματά σας έναντι της υπόθεσής σας. Τραβήξτε φωτογραφίες ή βίντεο από κάθε στάδιο. Ένας απλός σχεδιασμός γεννήτριας είναι να σύρετε έναν κύλινδρο φελλού στον περιστρεφόμενο βραχίονα ενός κινητήρα χόμπι DC χαμηλής τάσης (διατίθεται σε καταστήματα χόμπι). Σπάστε τα άκρα της σέσουλας από πολλά πλαστικά κουτάλια και σπρώξτε τα αμβλύ άκρα στις πλευρές του φελλού για να σχηματίσετε μια τουρμπίνα. Ασφαλίστε τον κινητήρα στο ένα άκρο μιας ξύλινης ράβδου για μια λαβή, αφήνοντας την περιστρεφόμενη λεπίδα να κρέμεται κάτω από το κάτω άκρο. Συνδέστε τους οδηγούς κλιπ αλιγάτορα στον κινητήρα και ένα πολύμετρο ή μικρό φορτίο. Ενεργοποιήστε τον κινητήρα και χαμηλώστε τη λεπίδα σε μια λεκάνη νερού, διατηρώντας το σώμα του κινητήρα πάνω από τη γραμμή νερού. Διαβάστε την έξοδο τάσης στο πολύμετρο ή ελέγξτε αν λειτουργεί το φορτίο. Μπορείτε επίσης να δοκιμάσετε τη σύνδεση πολλών κινητήρων στροβίλων για να μάθετε πόσα βολτ μπορείτε να παράγετε με μια αλυσίδα γεννητριών ή πόσα βολτ χρειάζεται για την εκτέλεση άλλων φορτίων. Για μαθητές που θέλουν μια μεγαλύτερη πρόκληση, η Green Learning Canada παρέχει λεπτομερείς οδηγίες για το πώς να κάνει έναν πιο εμπλεκόμενο σχεδιασμό υδροηλεκτρικής γεννήτριας.

Συγκρίνετε τα αποτελέσματα με την υπόθεση. Δημιουργήστε γραφήματα και γραφήματα των δεδομένων δοκιμής. Προσδιορίστε εάν αποδείξατε ή διαψεύσατε την υπόθεσή σας. Γράψτε μια σύνοψη της ιστορικής έρευνας, της ερώτησης, της υπόθεσης, των δοκιμών και της επιστημονικής εξήγησης για τα αποτελέσματα. Τακτοποιήστε τις εικόνες, τα γραφήματα, τα γραφήματα και τις γραπτές περιλήψεις με χρονολογική σειρά σε έναν πίνακα τριπλών επιστημονικών εκθέσεων. Ρυθμίστε μια επίδειξη του πειράματός σας στον πίνακα προβολής σας ή δείξτε ένα βίντεο της διαδικασίας δοκιμών στην επιστημονική έκθεση.