Os humanos usam a energia da água há milhares de anos, mas a descoberta de como aproveitar a energia elétrica por meio de geradores elétricos no final dos anos 1800 deu origem à eletricidade gerada pela água. As hidrelétricas abastecem residências, escolas, fábricas e empresas girando grandes turbinas que produzem eletricidade. Um aluno do quinto ano interessado em recursos de energia verde pode construir um hidro-gerador em miniatura para um projeto científico com eletricidade gerada por água.
Pesquisa
Bons cientistas começam descobrindo o que outros cientistas antes deles já descobriram. Leia livros, artigos e estudos sobre a história da energia hídrica e a ciência por trás da eletricidade gerada pela água. Formule uma pergunta como "Quantos volts de eletricidade são necessários para fazer funcionar uma carga pequena, como uma lâmpada ou um relógio de viagem?" ou "Quão forte de corrente um único rotor produz?"
Hipótese
Levando sua pesquisa em consideração, faça uma suposição fundamentada quanto à resposta à sua pergunta. Escreva uma hipótese como, "Um motor CC de 3 volts produzirá carga elétrica suficiente para iluminar uma lâmpada em miniatura. "Declare a hipótese em termos mensuráveis que você pode provar ou refutar com testando.
Procedimento de teste
Construa um gerador de água e conecte-o a um multímetro ou pequena lâmpada (ou outra carga de baixa tensão) para medir seus resultados em relação à sua hipótese. Tire fotos ou grave vídeos de cada etapa. Um projeto simples de gerador é deslizar um cilindro de cortiça sobre o braço rotativo de um motor CC de baixa tensão (disponível em lojas especializadas). Quebre a concha de várias colheres de plástico e empurre as pontas cegas nas laterais da rolha para formar uma turbina. Prenda o motor em uma extremidade de uma haste de madeira como alça, deixando a lâmina giratória pendurada abaixo da borda inferior. Prenda os cabos da garra jacaré ao motor e a um multímetro ou carga pequena. Ligue o motor e abaixe a lâmina em uma bacia com água, mantendo o corpo do motor acima da linha d'água. Leia a saída de tensão no multímetro ou verifique se a carga está funcionando. Você também pode tentar conectar várias turbinas movidas a motor para descobrir quantos volts você pode produzir com uma cadeia de geradores, ou quantos volts são necessários para operar outras cargas. Para alunos que desejam um desafio maior, o Green Learning Canada fornece instruções detalhadas sobre como fazer um projeto de hidro-gerador mais envolvente.
Resultados
Compare os resultados com a hipótese. Faça tabelas e gráficos dos dados de teste. Determine se você provou ou refutou sua hipótese. Escreva um resumo da pesquisa de fundo, pergunta, hipótese, teste e a explicação científica para os resultados. Organize as fotos, tabelas, gráficos e resumos escritos ordenadamente em ordem cronológica em uma placa de exibição de feira de ciências com três dobras. Configure uma demonstração de seu experimento em sua mesa de exibição ou mostre um vídeo do processo de teste na feira de ciências.