Projetos de ciência que envolvem eletrônica oferecem maneiras interessantes e interessantes de aprender sobre eletricidade. Esses tipos de projetos práticos permitem que os alunos aprendam sobre uma das maiores forças que impulsionam o mundo moderno. Os experimentos científicos com foco na eletricidade são simples ou complexos, dependendo da escala do modelo ou de outros objetos sendo construídos e dos tipos de materiais necessários.
Os alunos do ensino fundamental podem adicionar componentes elétricos às esculturas de argila de modelagem usando técnicas simples e argila condutora de eletricidade disponíveis online ou em lojas especializadas. Para alunos do ensino fundamental e médio, projetos mais complexos podem ser apropriados, como a construção seu próprio motor simples ou registrando quanto tempo leva para os diodos pararem de funcionar quando expostos a altas aquecer.
TL; DR (muito longo; Não li)
Alunos de todas as idades podem aprender sobre eletricidade de forma prática, concluindo um projeto de ciências com foco em eletricidade. Os alunos do ensino fundamental podem adicionar movimento e luzes para modelar esculturas de argila, os alunos do ensino médio podem construir suas próprias motores simples e alunos do ensino médio podem medir quanto tempo leva para os diodos pararem de funcionar quando são elevados temperaturas.
Alunos do ensino fundamental - Projeto de modelagem elétrica em argila
A ideia de adicionar movimento ou luzes à modelagem de esculturas de argila provavelmente anima os alunos do ensino fundamental. Este projeto oferece aos alunos uma maneira interessante de obter uma compreensão básica de circuitos elétricos simples, paralelos e em série, bem como criar um projeto que eles gostam de apresentar aos seus colegas. Para este projeto, os alunos podem adquirir um kit de argila de modelagem elétrica, disponível online ou em uma loja especializada. Esses kits geralmente incluem baterias, um pacote de bateria, luzes LED, campainhas, um pequeno motor e receitas para fazer argila de modelagem condutora e isolante com ingredientes na cozinha. (Ver Recursos)
Comece o projeto seguindo a receita para fazer as duas versões diferentes de argila. Insira as baterias no pack de baterias, o que permite a criação de um circuito usando os dois tipos de argila. Faça dois pedaços de argila condutora e um pedaço de argila isolante. Cole os três pedaços de argila junto com a argila isolante no meio. Cole cada haste de metal presa aos fios individuais da bateria - um vermelho e um preto - em cada um dos pedaços de argila condutora e, em seguida, escolha uma luz LED do kit.
A luz deve ter dois fios saindo de sua base, chamados condutores. Cole o chumbo mais longo, positivo ou vermelho, no pedaço de argila condutora que já contém um chumbo vermelho da bateria. Insira o cabo mais curto da luz no pedaço de argila de modelar com o fio preto da bateria. O LED não acenderá se você emparelhar os condutores com os fios errados. Ligue a bateria para ligar a luz LED.
Agora você pode experimentar com o motor, campainhas e outros equipamentos do kit. Experimente moldar a argila em diferentes formas ou adicionar movimento com luzes. Observe os efeitos que diferentes formas de argila têm no sucesso dos circuitos. Apresente suas descobertas, junto com pelo menos um modelo de argila elétrica bem-sucedido, como um projeto de ciência.
Alunos do Ensino Fundamental - Projeto Gerador de Motor Elétrico
Com apenas alguns materiais simples, os alunos do ensino médio, que já conhecem as regras básicas de eletricidade, podem construir seu próprio motor gerador funcional. Os alunos podem observar como pequenas mudanças afetam a rotação do motor e experimentar para ver o quão rápido eles podem fazer o motor funcionar.
Para este projeto, os alunos precisarão de um kit de motor simples, como os disponíveis online ou em uma loja de modelos ou hobby. Esses kits geralmente incluem fio magnético, clipes de papel, ímãs de neodímio, uma bússola e lixa, bem como ferramentas de montagem. Além desses suprimentos, os alunos também precisarão de uma tesoura, um pequeno pino (como a tampa de um marcador), uma régua, um pedaço de papelão de 2 por 3 polegadas, fita isolante e uma bateria C.
Usando os materiais acima, os alunos enrolam o fio ao redor do pequeno pino para criar um eletroímã, com eixos (pedaços de fio reto e não enrolado) de cada lado. O revestimento isolante de eletricidade do fio deve ser removido das pontas dos eixos. Faça os suportes do eixo com os clipes de papel e prenda-os na bateria. Empilhe três ímãs de neodímio na bateria e equilibre o eletroímã sobre os suportes, fazendo com que o eletroímã gire.
Depois de construir o motor, os alunos podem fazer experiências adicionando ou removendo ímãs e vendo como sua bússola reage a diferentes mudanças feitas no motor. Os alunos devem apresentar suas descobertas, bem como o próprio motor acabado, como um projeto de ciências. Vídeos das diferentes configurações do motor são uma boa adição ao projeto concluído.
Alunos do ensino médio - Projeto de diodos de superaquecimento
Este projeto exige que o participante tenha experiência com eletrônica. Também requer equipamentos especializados de lojas de eletrônicos e alguns cuidados básicos de segurança, o que significa que este projeto funciona melhor para alunos do ensino médio.
Este projeto se concentra em eletrônica e calor. Ao construir um circuito eletrônico com um ferro de solda, os cabos ficam muito quentes. O objetivo deste projeto é determinar quanto tempo leva para um dispositivo semicondutor superaquecer. Para determinar isso, os alunos precisam de 10 diodos 1N4001, uma bateria de 9 volts e clipes de bateria, um multímetro digital, 10 resistores de 1 MΩ, vários fios curtos, um ferro de soldar, uma solda sem chumbo, um pequeno torno, amarras de arame, um termômetro para forno, um cronômetro e uma cozinha forno.
Calibre os diodos primeiro conectando-os a uma fonte de alimentação de bateria de baixa corrente e, em seguida, configure -los no forno a uma temperatura baixa - até 170 graus - até que todos tenham o mesmo temperatura. Conecte o ferro de solda para aquecê-lo e, depois que atingir a temperatura, toque em um dos diodos por um segundo e observe qualquer alteração na leitura de tensão com o multímetro.
Repita este processo para cada diodo. Na próxima etapa, mude o tempo que a pistola de soldar toca o diodo e meça os resultados com o multímetro. Observe quanto tempo leva para que cada diodo alcance uma temperatura em que não forneça mais uma leitura de tensão. Anote suas descobertas e apresente-as como um projeto de ciências, junto com recursos visuais.