Az emberek évezredek óta használják a vízenergiát, de az 1800-as évek végén felfedezték, hogy az elektromos energiát hogyan lehet az elektromos generátorokon keresztül hasznosítani. A hidroelektromos gátak áramot termelő nagy turbinák forgatásával működtetik az otthonokat, iskolákat, gyárakat és vállalkozásokat. A zöld energiaforrások iránt érdeklődő ötödik osztályos tanuló miniatűr vízgenerátort építhet a víz által termelt villamos energiával.
Kutatás
A jó tudósok azzal kezdik, hogy megtudják, mit fedeztek fel előttük más tudósok. Olvasson könyveket, cikkeket és tanulmányokat a vízenergia történetéről és a víz által termelt villamos energia tudományáról. Fogalmazzon meg egy olyan kérdést, mint például: "Hány volt áram szükséges egy kis terhelés, például izzó vagy menetóra futtatásához?" vagy "Mennyire erős áramot termel egyetlen rotor?"
Hipotézis
Figyelembe véve a kutatásodat, tegyél képzett találgatást a kérdésedre adott válaszra. Írjon egy olyan hipotézist, mint például: "A 3 voltos egyenáramú motor elegendő elektromos töltést fog létrehozni a megvilágításhoz egy miniatűr izzót. "Fogalmazza meg a hipotézist mérhető kifejezésekkel, amellyel igazolni vagy cáfolni tudja tesztelés.
Vizsgálati eljárás
Építsen vízgenerátort, és csatlakoztassa azt egy multiméterhez vagy egy kis izzóhoz (vagy más kisfeszültségű terheléshez), hogy az eredményeit a hipotéziséhez mérje. Készítsen képeket vagy videókat az egyes szakaszokról. A generátorok egyszerű felépítése az, hogy egy parafadugót egy kisfeszültségű egyenáramú hobbimotor forgókarára csúsztatnak (hobbiboltokban kapható). Törölje le a kanál végeit több műanyag kanálról, és tolja a tompa végeket a parafa oldalába, hogy turbinát képezzen. Rögzítse a motort egy fapálca egyik végén egy fogantyúhoz, hagyja, hogy a forgó penge lógjon az alsó él alatt. Csatlakoztassa az aligátor kapcsokat a motorhoz és egy multiméterhez vagy kis terheléshez. Kapcsolja be a motort, és engedje le a pengét egy medencébe, miközben a motor testét a vízvezeték felett tartja. Olvassa el a multiméter feszültségkimenetét, vagy ellenőrizze, hogy a terhelés működik-e. Megpróbálhatja összekapcsolni több motorral hajtott turbinát, hogy megtudja, hány feszültséget tud előállítani egy generátorlánc, vagy hány volt szükséges más terhelések futtatásához. Azok számára a diákok számára, akik nagyobb kihívásra vágynak, a Green Learning Canada részletes útmutatásokat ad arról, hogyan lehetne jobban bevonni a hidrogenerátort.
Eredmények
Hasonlítsa össze az eredményeket a hipotézissel. Készítsen diagramokat és grafikonokat a tesztelési adatokról. Határozza meg, hogy bebizonyította-e vagy megcáfolta-e hipotézisét. Írjon összefoglalót a háttérkutatásról, a kérdésről, a hipotézisről, a tesztelésről és az eredmények tudományos magyarázatáról. Rendezze szépen, időrendi sorrendben a képeket, diagramokat, grafikonokat és írásbeli összefoglalókat egy háromszoros tudományos vásáron. Állítson be egy kísérleti bemutatót a kijelzőasztalon, vagy mutasson be egy videót a tesztelési folyamatról a tudományos vásáron.