Žmonės tūkstančius metų naudojo vandens energiją, tačiau 1800-ųjų pabaigoje atradus, kaip elektros energiją panaudoti elektros generatoriais, atsirado vandens. Hidroelektrinės užtvankos varo namus, mokyklas, gamyklas ir įmones sukdamos dideles elektrines gaminančias turbinas. Žaliosios energijos ištekliais besidomintis penktokas gali pastatyti miniatiūrinį vandens generatorių, skirtą mokslo projektui, kuriame gaminama vandens energija.
Tyrimai
Geri mokslininkai pradeda išsiaiškinti, ką kiti mokslininkai jau atrado. Skaitykite knygas, straipsnius ir tyrimus apie vandens energijos istoriją ir mokslą, susijusį su vandens gaminama elektros energija. Suformuluokite tokį klausimą: „Kiek elektros voltų reikia norint paleisti nedidelę apkrovą, pavyzdžiui, lemputę ar kelionės laikrodį?“ arba "Kaip stipri srovė sukuria vieną rotorių?"
Hipotezė
Atsižvelgdami į savo tyrimą, gerai apgalvokite atsakymą į jūsų klausimą. Parašykite tokią hipotezę, kaip: „3 voltų nuolatinės srovės variklis sukurs pakankamą elektros krūvį apšviesti miniatiūrinė lemputė. "Išdėstykite hipotezę išmatuojamais terminais, kuriuos galite įrodyti arba paneigti testavimas.
Testavimo procedūra
Sukurkite vandens generatorių ir pritvirtinkite jį prie multimetro ar mažos lemputės (ar kitos žemos įtampos apkrovos), kad galėtumėte įvertinti rezultatus pagal savo hipotezę. Padarykite kiekvieno etapo nuotraukas ar vaizdo įrašus. Paprasta generatoriaus konstrukcija yra kamščio cilindro pastumimas ant žemos įtampos nuolatinės srovės hobio variklio besisukančios rankos (galima įsigyti pomėgių parduotuvėse). Nulaužkite samtelio galus nuo kelių plastikinių šaukštų ir stumkite bukus galus į kamščio šonus, kad susidarytumėte turbiną. Pritvirtinkite variklį prie vieno medinio strypo rankenos, leiskite verpimo ašmenims pakabinti žemiau apatinio krašto. Pritvirtinkite aligatoriaus spaustuko laidus prie variklio ir multimetro arba nedidelės apkrovos. Įjunkite variklį ir nuleiskite ašmenis į vandens dubenį, laikydami variklio korpusą virš vandens linijos. Perskaitykite multimetro įtampos išėjimą arba patikrinkite, ar veikia apkrova. Taip pat galite pabandyti susieti kelias varikliu varomas turbinas, kad sužinotumėte, kiek voltų galite pagaminti naudodami generatorių grandinę, arba kiek voltų reikia norint paleisti kitas apkrovas. Studentams, norintiems didesnio iššūkio, „Green Learning Canada“ pateikia išsamias instrukcijas, kaip labiau įsitraukti į hidrogeneratorių projektą.
Rezultatai
Palyginkite rezultatus su hipoteze. Sudarykite testavimo duomenų diagramas ir diagramas. Nustatykite, ar įrodėte, ar paneigėte savo hipotezę. Parašykite pagrindinio tyrimo santrauką, klausimą, hipotezę, testavimą ir mokslinį rezultatų paaiškinimą. Gražiai chronologine tvarka išdėstykite nuotraukas, diagramas, grafikus ir rašytines santraukas ant trigubos mokslo mugės ekspozicijos lentos. Parodykite eksperimento demonstravimą ant rodomos lentelės arba parodykite bandymų proceso vaizdo įrašą mokslo mugėje.