Brane se koriste za preusmjeravanje ili zadržavanje vode iz rijeka i drugih plovnih putova. Dok ih ljudi konstruiraju za proizvodnju električne energije, stvaraju rezervoare za pitku vodu i sprečavaju poplave u divlji, dabrovi grade brane kako bi stvorili duboke vodene površine koje privlače hranu i pružaju sigurnost grabežljivcima sa kopna. Za znanstveni projekt pokušajte ponoviti tehnologije koje se koriste u obje vrste vodenih brana.
Hidroelektrana
Hidroelektrane - koje su izgrađene u podnožju brana - koriste težinu ili pritisak vode koja teče da bi vrtle lopatice turbina. Voda se usmjerava kroz uređaj nazvan penstock, koji fokusira različite tokove na lopatice. Prema energyquest.ca.gov, ovaj postupak možete imitirati koristeći praznu kutiju mlijeka od pola galona, malo vode, selotejp traku, čavao, ravnalo i flomaster. Čavlom zabodite rupu u kartonu s mlijekom na pola centimetra više od baze, a zatim napravite rupe iste veličine na oznakama od jednog, dva i četiri inča. Pokrijte sve rupe jednim komadom trake i napunite karton vodom do crte (koja će ostati konstantna) koju označite markerom. Zatim povucite traku i promatrajte koja rupa stvara najjači, najudaljeniji tok; prema Energyquest-u, ovo će uvijek biti rupa najbliža dnu, jer dodana težina vode iznad nje stvara veći pritisak.
Dabrova brana
Dabrovi jednostavnim tehnikama grade svoje brane, gomilajući drveće, štapove i druge prirodne ostatke kako bi stvorili prepreku. Kao znanstveni projekt, istraživanje ovih građevinskih tehnika najprikladnije je za mlađe učenike osnovne škole. Prema nastavnicima domene.org, morat ćete imati pristup crijevu, dvorištu (po mogućnosti prostoru bez trava ili druga vegetacija koja bi mogla biti oštećena) i razni prirodni materijali, poput štapića, lišća, kamenja i mahovina. Stavite crijevo u fiksni položaj dok na tlu ne postoji konstantan protok vode ili mini-rijeke. Zatim isprobajte različite materijale, kako pojedinačno, tako i u kombinaciji, kako biste utvrdili koja konfiguracija najbolje odgovara za preusmjeravanje vode. Pokušajte oponašati tehniku dabra ispreplićući štapove, a zatim začepljujući praznine ostalim krhotinama.
Plimna brana
Ovaj se projekt oslanja na iste snage kao i hidroenergetski projekt. Međutim, umjesto imitiranja standardne riječne brane, ovaj je projekt osmišljen tako da replicira plimnu branu ili baraž koji također generira hidroelektričnu energiju. Prema Sciencebuddies.org, kada plima dođe, voda teče kroz tunele i pumpa se kroz turbine, koje se okreću stvarajući električnu energiju. Da biste ponovili ovaj postupak, izbušite tri rupe različitih veličina - jednu koja je pola inča, drugu koja je inča i promjera dva inča - na dnu plastične kante (ovo su vaše tuneli). Začepite svaku rupu gumenim čepom odgovarajuće veličine i napunite kantu vodom. Sada ste spremni testirati snagu koju generira svaki "tunel", a koju oslobađate izvlačenjem čepova jedan po jedan (naravno, kantu morate napuniti nakon svakog ispitivanja). Da biste izračunali izlaznu snagu, spojite plastični propeler (poput onog na čamcu za igračke) na kraj mesingane šipke i držite ga u kanti tijekom svakog ispitivanja. Izbrojite koliko okretaja propeler napravi kad je svaka rupa odvojena.