Les barrages sont utilisés pour détourner ou retenir l'eau des rivières et autres cours d'eau. Alors que les humains les construisent pour produire de l'électricité, créer des réservoirs d'eau potable et prévenir les inondations, dans le sauvages, les castors construisent des barrages pour créer des plans d'eau profonds qui attirent la nourriture et offrent une sécurité contre les prédateurs terrestres. Pour un projet scientifique, essayez de reproduire les technologies utilisées dans les deux types de barrages hydrauliques.
Énergie hydroélectrique
Les centrales hydroélectriques, qui sont construites à la base des barrages, utilisent le poids ou la pression de l'eau qui coule pour faire tourner les pales des turbines. L'eau est canalisée à travers un dispositif appelé une conduite forcée, qui concentre divers flux sur les pales. Selon energyquest.ca.gov, vous pouvez imiter ce processus en utilisant un carton de lait vide d'un demi-gallon, de l'eau, du ruban adhésif, un clou, une règle et un marqueur. À l'aide du clou, percez un trou dans le carton de lait à un demi-pouce de la base, puis faites des trous de la même taille aux marques de un, deux et quatre pouces. Couvrez tous les trous avec un seul morceau de scotch et remplissez le carton d'eau jusqu'à une ligne (qui restera constante) que vous désignerez avec le marqueur. Ensuite, retirez le ruban et observez quel trou produit le flux le plus fort et le plus éloigné; selon energyquest, ce sera toujours le trou le plus proche du fond, car le poids supplémentaire de l'eau au-dessus génère plus de pression.
barrage de castor
Les castors utilisent des techniques simples pour construire leurs barrages, empilant des arbres, des bâtons et d'autres débris naturels pour former une barrière. En tant que projet scientifique, l'exploration de ces techniques de construction est donc la mieux adaptée aux plus jeunes élèves du primaire. Selon Teachersdomain.org, vous devrez avoir accès à un tuyau d'arrosage, une cour arrière (de préférence une zone sans herbe ou autre végétation qui pourrait être endommagée) et divers matériaux naturels, comme des bâtons, des feuilles, des pierres et mousse. Faites passer le tuyau dans une position fixe jusqu'à ce qu'il y ait un débit constant d'eau ou de mini-rivière sur le sol. Ensuite, essayez différents matériaux, à la fois individuellement et en combinaison, pour déterminer quelle configuration fonctionne le mieux pour détourner l'eau. Essayez d'imiter la technique du castor en entrelaçant des bâtons, puis en comblant les trous avec d'autres débris.
Barrage de marée
Ce projet repose sur les mêmes forces que le projet hydroélectrique. Cependant, au lieu d'imiter un barrage fluvial standard, ce projet est conçu pour reproduire un barrage de marée, ou barrage, qui génère également de l'énergie hydroélectrique. Selon sciencebuddies.org, lorsque la marée monte, l'eau s'écoule dans des tunnels et est pompée à travers des turbines, qui tournent, créant de l'électricité. Pour reproduire ce processus, percez trois trous de tailles différentes, l'un d'un demi-pouce, l'autre pouce et un de deux pouces de diamètre—au fond d'un seau en plastique (ce sont vos tunnel). Bouchez chaque trou avec un bouchon en caoutchouc de taille appropriée et remplissez le seau d'eau. Vous êtes maintenant prêt à tester la puissance générée par chaque "tunnel", que vous libérez en retirant les bouchons un à la fois (bien sûr, vous devez remplir le seau après chaque test). Pour calculer la puissance de sortie, connectez une hélice en plastique (comme celle d'un bateau jouet) à l'extrémité d'une tige en laiton et maintenez-la dans le seau pendant chaque test. Comptez le nombre de tours que fait l'hélice lorsque chaque trou est débranché.