Ljudi su koristili vodenu snagu tisućama godina, ali otkriće kako iskoristiti električnu energiju putem električnih generatora u kasnim 1800-ima dalo je povod za električnu energiju generiranu vodom. Hidroelektrane rotirajući velike turbine koje proizvode električnu energiju napajaju domove, škole, tvornice i tvrtke. Učenik petog razreda koji je zainteresiran za izvore zelene energije može sagraditi minijaturni hidrogenerator za znanstveni projekt s električnom energijom proizvedenom vodom.
Istraživanje
Dobri znanstvenici započinju s otkrivanjem onoga što su drugi znanstvenici prije njih već otkrili. Čitajte knjige, članke i studije o povijesti vodne energije i znanosti koja stoji iza električne energije generirane vodom. Formulirajte pitanje poput "Koliko volti treba električne energije za pokretanje malog tereta, poput žarulje ili putnog sata?" ili "Koliko jaku struju proizvodi jedan rotor?"
Hipoteza
Uzimajući u obzir vaše istraživanje, nagađajte kako će odgovoriti na vaše pitanje. Napišite hipotezu kao što je: "3-voltni istosmjerni motor proizvest će dovoljno električnog naboja za osvjetljenje minijaturna žarulja. "Iznesite hipotezu na mjerljiv način koji možete dokazati ili opovrgnuti testiranje.
Postupak ispitivanja
Izgradite generator vode i pričvrstite ga na multimetar ili malu žarulju (ili neko drugo niskonaponsko opterećenje) kako biste mjerili svoje rezultate prema vašoj hipotezi. Fotografirajte ili snimite svaku fazu. Jednostavan dizajn generatora je nataknuti cilindar od pluta na rotirajuću ruku niskonaponskog istosmjernog hobi motora (dostupan u hobi trgovinama). Prelomite krajeve kašike s nekoliko plastičnih žlica i gurnite tupe krajeve u bočne stranice pluta kako biste oblikovali turbinu. Osigurajte motor na jednom kraju drvene šipke za ručku, ostavljajući oštricu da se objesi ispod donjeg ruba. Pričvrstite aligatorske kopče na motor i multimetar ili mali teret. Uključite motor i spustite oštricu u lavor vode, držeći tijelo motora iznad vodene crte. Očitajte izlazni napon na multimetru ili provjerite funkcionira li opterećenje. Također možete pokušati povezati nekoliko turbina na motorni pogon kako biste saznali koliko volti možete proizvesti s lancem generatora ili koliko volti treba za pokretanje drugih opterećenja. Za studente koji žele veći izazov, Green Learning Canada pruža detaljne upute o tome kako izraditi više uključeni dizajn hidrogeneratora.
Rezultati
Usporedite rezultate s hipotezom. Napravite grafikone i grafikone podataka o ispitivanju. Utvrdite jeste li dokazali ili opovrgli svoju hipotezu. Napišite sažetak pozadinskog istraživanja, pitanja, hipoteze, ispitivanja i znanstvenog objašnjenja rezultata. Složite slike, grafikone, grafikone i napisane sažetke uredno kronološkim redoslijedom na trostruku izložbenu ploču. Postavite demonstraciju eksperimenta na stolu za prikaz ili prikažite video zapis postupka testiranja na sajmu znanosti.