Znanstveni projekti na srednjoškolskim razinama obično se fokusiraju na strojarstvo i elektrotehniku. Projekti strojarstva obično ističu upotrebu mehaničke snage za izvođenje radova na drugim objektima, a elektrotehnika uključuje krugove, alternativne izvore energije i proizvodnju energije u Općenito. Možete birati između različitih inženjerskih znanstvenih projekata na temelju svojih interesa, vremenskih ograničenja i dostupnih materijala.
Solarna energija
Znanstvenim projektom možete istražiti sunčevu energiju, najjednostavniju metodu za pretvaranje obnovljive energije u korisni izvor. Projekti koji pokazuju upotrebu sunčeve energije uključuju solarne grijače zraka, solarne grijače vode i solarne peći. Ukratko, sakupljat ćete sunčevu energiju slikajući dio vašeg projekta u crno, koji privlači sunčevu svjetlost. Tada možete koristiti različite metode za usmjeravanje privučene toplinske energije u zrak, vodu ili hranu. Da biste dodali element istrage, osmislite eksperiment zasnovan na pitanju o tome kako ti izvori rade, poput "Kako je temperatura vani povezana s temperatura unutar solarnog grijača zraka? "ili" Kako je količina vode u spremniku povezana sa brzinom kojom ga solarni grijač vode može zagrijati gore? "
Strojevi Rube Goldberg
Praktičan način učenja o strojarstvu je izgradnja stroja "Rube Goldberg", nazvanog po poznatom crtaču koji je dizajnirao komplicirane strojeve za izvršavanje uobičajenih zadataka. Možete uključiti poluge, remenice, ventilatore, kotrljajuće se kuglice i zupčanike kako biste stvorili stroj koji radi bilo što, od ulivanja šalice soka do pritiska gumba "uključeno" na prijenosnom računalu. Neka to bude što luđe i složenije, ali što je još važnije, pobrinite se da stroj svaki put radi dosljedno i točno. Imajte na umu da neki znanstveni sajmovi ne dopuštaju strojeve Rube Goldberg jer ne pokazuju znanje o znanstvenoj metodi.
Mramorno trčanje
Izgradnja mramorne staze pomaže vam da pregledate koncepte potencijalne i kinetičke energije. Kao trasu mramorne staze možete koristiti izolaciju od pjenastih cijevi, što će vam omogućiti stvaranje vertikalnih petlji. Da biste osmislili eksperiment, pretpostavite koliko bi početak staze trebao biti visoko od tla kako bi mramor dobio dovoljno energije da završi nisku petlju zadane visine. Zatim testirajte svoju hipotezu tako što ćete stvoriti trag s početkom na toj visini i vidjeti može li mramor dovršiti petlju. Ako je to slučaj, utvrdite može li još uvijek dovršiti petlju na nižoj visini; ako ne, utvrdite koliko visok mora biti početak staze kako bi mramor imao dovoljno potencijalne energije da uspješno prođe kroz petlju.
Izgradnja baterija
Domaće baterije obično nisu dovoljno jake za obavljanje bilo kakvih većih mehaničkih poslova, ali mogu premjestiti iglu na voltmetar. Da biste stvorili vlastitu bateriju, umočite nekoliko kvadrata papirnatog ručnika u limunov sok i napravite hrpu predmeti u sljedećem redoslijedu: peni, ručnik natopljen limunom, nikal, ručnik natopljen limunom, peni, ručnik natopljen limunom, nikla. Zatim možete staviti dvije sonde iz voltmetra na oba kraja baterije u obliku novčića i registrirati koliko volti električne energije je baterija proizvela. Istražite i osmislite eksperiment kako biste utvrdili kako baterija djeluje - zamijenite limunov sok za druge tekućine koje želite mislite da će uspjeti ili zamijenite novčiće za druge materijale i pogledajte koji djeluju kao prave baterije na temelju voltmetra čitanja.
