Progetto scientifico di quinta elementare con elettricità generata dall'acqua

Gli esseri umani hanno utilizzato l'energia idrica per migliaia di anni, ma la scoperta di come sfruttare l'energia elettrica attraverso generatori elettrici alla fine del 1800 ha dato origine all'elettricità generata dall'acqua. Le dighe idroelettriche alimentano case, scuole, fabbriche e aziende facendo ruotare grandi turbine che producono elettricità. Un bambino di quinta elementare interessato alle risorse energetiche verdi può costruire un idrogeneratore in miniatura per un progetto scientifico con elettricità generata dall'acqua.

I buoni scienziati iniziano scoprendo ciò che altri scienziati prima di loro hanno già scoperto. Leggi libri, articoli e studi sulla storia dell'energia idraulica e sulla scienza dietro l'elettricità generata dall'acqua. Formula una domanda come "Quanti volt di elettricità ci vogliono per far funzionare un piccolo carico, come una lampadina o un orologio da viaggio?" o "Quanto è forte la corrente prodotta da un singolo rotore?"

Prendendo in considerazione la tua ricerca, fai un'ipotesi plausibile sulla risposta alla tua domanda. Scrivi un'ipotesi come: "Un motore a 3 volt CC produrrà una carica elettrica sufficiente per illuminare una lampadina in miniatura." Afferma l'ipotesi in termini misurabili con cui puoi provare o confutare test.

Costruisci un generatore d'acqua e collegalo a un multimetro o a una piccola lampadina (o altro carico a bassa tensione) per misurare i risultati rispetto alle tue ipotesi. Scatta foto o video di ogni fase. Un semplice design del generatore consiste nel far scorrere un cilindro di sughero sul braccio rotante di un motore per hobby DC a bassa tensione (disponibile nei negozi di hobby). Rompi le estremità della paletta da diversi cucchiai di plastica e spingi le estremità smussate nei lati del sughero per formare una turbina. Fissare il motore a un'estremità di un'asta di legno per una maniglia, lasciando che la lama rotante penda sotto il bordo inferiore. Collegare i cavi a coccodrillo al motore e un multimetro o un piccolo carico. Accendere il motore e abbassare la pala in una bacinella d'acqua, mantenendo il corpo del motore sopra la linea di galleggiamento. Leggere l'uscita di tensione sul multimetro o verificare se il carico funziona. Puoi anche provare a collegare tra loro più turbine a motore per scoprire quanti volt puoi produrre con una catena di generatori o quanti volt servono per far funzionare altri carichi. Per gli studenti che desiderano una sfida più grande, Green Learning Canada fornisce istruzioni dettagliate su come realizzare un progetto di idrogeneratore più complesso.

Confronta i risultati con l'ipotesi. Crea grafici e grafici dei dati di test. Determina se hai dimostrato o confutato la tua ipotesi. Scrivi un riassunto della ricerca di base, della domanda, dell'ipotesi, dei test e della spiegazione scientifica dei risultati. Disporre le immagini, i grafici, i grafici e i riassunti scritti ordinatamente in ordine cronologico su un tabellone per la fiera della scienza a tre ante. Imposta una dimostrazione del tuo esperimento sul tuo tavolo da esposizione o mostra un video del processo di test alla fiera della scienza.