פרויקטים הנדסיים פשוטים לתיכון

פרויקטים מדעיים הנדסיים ברמה התיכונית מתמקדים בדרך כלל בהנדסת מכונות והנדסת חשמל. פרויקטים של הנדסת מכונות בדרך כלל מדגישים את השימוש בכוח מכני לביצוע עבודות על חפצים אחרים, והנדסת חשמל כוללת מעגלים, מקורות אנרגיה חלופיים וייצור אנרגיה בתוך כללי. אתה יכול לבחור מתוך מגוון פרויקטים מדעיים הנדסיים על סמך תחומי העניין שלך, מגבלות הזמן והחומרים הזמינים.

אתה יכול להשתמש בפרויקט מדעי כדי לחקור אנרגיה סולארית, השיטה הפשוטה ביותר להמיר אנרגיה מתחדשת למקור שמיש. פרויקטים המדגימים את השימוש באנרגיה סולארית כוללים דודי שמש, דודי שמש ותנורי שמש. בקיצור, תאסוף אנרגיה סולארית על ידי צביעת חלק מהפרויקט שלך בשחור, שמושך את אור השמש. לאחר מכן תוכלו להשתמש בשיטות שונות כדי להזרים את אנרגיית החום הנמשכת לאוויר, למים או למזון. להוספה ורכיב של חקירה, תכנן ניסוי על סמך שאלה לגבי אופן פעולתם של מקורות אלה, כגון "איך הטמפרטורה בחוץ קשורה הטמפרטורה בתוך דוד אוויר? "או" איך כמות המים במיכל קשורה למהירות בה דוד השמש יכול לחמם אותה לְמַעלָה?"

דרך מעשית ללמוד על הנדסת מכונות היא בניית מכונת "רוב גולדברג", על שם קריקטוריסט מפורסם שתכנן מכונות מסובכות להשלמת משימות רגילות. אתה יכול לכלול מנופים, גלגלות, מאווררים, כדורי גלגול והילוכים כדי ליצור מכונה שעושה כל דבר, החל מזיגת כוס מיץ ועד לחיצה על כפתור "און" במחשב נייד. הפכו אותה למטורפת ומורכבת ככל האפשר, אך חשוב מכך, וודאו כי המכונה פועלת באופן עקבי ומדויק בכל פעם. שים לב שכמה ירידי מדע אינם מאפשרים מכונות של רוב גולדברג מכיוון שהם אינם מפגינים ידע בשיטה המדעית.

בניית מסלול שיש מסייעת לך לסקור את המושגים של אנרגיה פוטנציאלית ואנרגיה קינטית. אתה יכול להשתמש בבידוד צינורות קצף כמסלול מסלול השיש, שיאפשר לך ליצור לולאות אנכיות. כדי לתכנן את הניסוי, השער כמה גבוה צריך להיות תחילת המסלול על הקרקע בכדי לתת לשיש אנרגיה כדי להשלים לולאה נמוכה בגובה נתון. ואז בדוק את ההשערה שלך על ידי יצירת מסלול עם ההתחלה בגובה זה ובדוק אם השיש יכול להשלים את הלולאה. אם כן, קבע אם זה עדיין יכול להשלים את הלולאה בגובה נמוך יותר; אם לא, קבע כמה תחילת המסלול צריכה להיות גבוהה בכדי שלשיש תהיה מספיק אנרגיה פוטנציאלית כדי לעבור את הלולאה בהצלחה.

סוללות תוצרת בית בדרך כלל אינן חזקות מספיק בכדי לבצע עבודה מכנית גדולה, אך הן יכולות להזיז את המחט על מד מתח. על מנת ליצור סוללה משלך טבל כמה ריבועים קטנים של מגבת נייר במיץ לימון והכין ערימה של פריטים לפי הסדר הבא: אגורה, מגבת ספוגת לימון, ניקל, מגבת ספוגה לימון, אגורה, מגבת ספוגה לימון, ניקל. לאחר מכן תוכל לשים את שני הגששים ממד המתח בשני קצות סוללת המטבע שלך ולרשום כמה וולט חשמל שהסוללה ייצרה. חקר ועצב ניסוי כדי לקבוע כיצד הסוללה עובדת - החלף מיץ לימון בנוזלים אחרים שאתה מציע חושב שיעבוד, או יחליף את המטבעות בחומרים אחרים, ויראה אילו מתנהגים כסוללות אמיתיות על בסיס מד מתח קריאות.