Los proyectos de ciencias de la ingeniería a nivel de escuela secundaria generalmente se enfocan en ingeniería mecánica e ingeniería eléctrica. Los proyectos de ingeniería mecánica generalmente enfatizan el uso de energía mecánica para realizar trabajos en otros objetos, y la ingeniería eléctrica incluye circuitos, fuentes alternativas de energía y la generación de energía en general. Puede elegir entre una variedad de proyectos de ciencias de la ingeniería según sus intereses, limitaciones de tiempo y materiales disponibles.
Energía solar
Puede utilizar un proyecto científico para explorar la energía solar, el método más simple para convertir la energía renovable en una fuente utilizable. Los proyectos que demuestran el uso de la energía solar incluyen calentadores de aire solares, calentadores de agua solares y hornos solares. En resumen, recolectará energía solar pintando parte de su proyecto de negro, lo que atrae la luz del sol. A continuación, puede utilizar diferentes métodos para canalizar la energía térmica atraída hacia el aire, el agua o los alimentos. Para agregar un elemento de investigación, diseñe un experimento basado en una pregunta sobre cómo funcionan estas fuentes, como "¿Cómo se relaciona la temperatura exterior con la temperatura dentro de un calentador de aire solar? "o" ¿Cómo se relaciona la cantidad de agua en el tanque con la velocidad a la que el calentador de agua solar puede calentarlo? ¿arriba?"
Máquinas Rube Goldberg
Una forma práctica de aprender sobre ingeniería mecánica es construyendo una máquina "Rube Goldberg", que lleva el nombre de un famoso dibujante que diseñó máquinas complicadas para completar tareas ordinarias. Puede incluir palancas, poleas, ventiladores, bolas rodantes y engranajes para crear una máquina que hace cualquier cosa, desde verter una taza de jugo hasta presionar el botón "on" en una computadora portátil. Hágalo tan loco y complejo como sea posible, pero lo más importante, asegúrese de que la máquina funcione de manera consistente y precisa en todo momento. Tenga en cuenta que algunas ferias científicas no permiten las máquinas Rube Goldberg porque no demuestran conocimiento del método científico.
Carrera de mármol
La construcción de una pista de canicas le ayuda a revisar los conceptos de energía cinética y potencial. Puede usar aislamiento de tubería de espuma como pista de la pista de mármol, lo que le permitirá crear bucles verticales. Para diseñar el experimento, plantee la hipótesis de qué tan alto del suelo debería estar el inicio de la pista para darle a la canica la energía suficiente para completar un bucle bajo de una altura determinada. Luego, pruebe su hipótesis creando una pista con el comienzo a esa altura y vea si la canica puede completar el ciclo. Si es así, determine si aún puede completar el bucle a una altura menor; de lo contrario, determine qué tan alto debe ser el inicio de la pista para que la canica tenga suficiente energía potencial para atravesar el bucle con éxito.
Construcción de baterías
Las baterías caseras generalmente no son lo suficientemente fuertes para realizar trabajos mecánicos importantes, pero pueden mover la aguja de un voltímetro. Para crear su propia batería, sumerja varios cuadrados pequeños de papel toalla en jugo de limón y haga una pila de artículos en el siguiente orden: centavo, toalla empapada de limón, níquel, toalla empapada de limón, centavo, toalla empapada de limón, níquel. Luego puede colocar las dos sondas del voltímetro en cualquier extremo de su batería de botón y registrar cuántos voltios de electricidad ha producido la batería. Investigue y diseñe un experimento para determinar cómo funciona la batería: cambie el jugo de limón por otros líquidos que necesite. Piense que funcionará, o cambie las monedas por otros materiales, y vea cuáles actúan como verdaderas baterías según el voltímetro lecturas.
