Проекты инженерных наук в старших классах обычно сосредоточены на машиностроении и электротехнике. Проекты машиностроения обычно подчеркивают использование механической энергии для выполнения работ на других объектах, и электротехника включает схемы, альтернативные источники энергии и производство энергии в Генеральная. Вы можете выбрать один из множества проектов в области инженерных наук в зависимости от ваших интересов, временных ограничений и имеющихся материалов.
Солнечная энергия
Вы можете использовать научный проект для изучения солнечной энергии - простейшего метода преобразования возобновляемой энергии в полезный источник. Проекты, демонстрирующие использование солнечной энергии, включают солнечные воздухонагреватели, солнечные водонагреватели и солнечные печи. Короче говоря, вы будете собирать солнечную энергию, покрасив часть вашего проекта в черный цвет, который притягивает солнечный свет. Затем вы можете использовать различные методы, чтобы направить привлеченную тепловую энергию в воздух, воду или пищу. Чтобы добавить элемент запроса, спланируйте эксперимент, основанный на вопросе о том, как работают эти источники, например, «Как температура на улице связана с температура в солнечном воздухонагревателе? »или« Как количество воды в баке связано со скоростью, с которой солнечный водонагреватель может ее нагреть. вверх?"
Машины Руба Гольдберга
Практический способ узнать о машиностроении - это построить машину «Руби Голдберг», названную в честь известного карикатуриста, который проектировал сложные машины для выполнения обычных задач. Вы можете включить рычаги, шкивы, вентиляторы, катящиеся шарики и шестерни, чтобы создать машину, которая делает что угодно - от наливания стакана сока до нажатия кнопки включения на ноутбуке. Сделайте это как можно более безумным и сложным, но, что более важно, убедитесь, что машина каждый раз работает стабильно и точно. Обратите внимание, что на некоторых научных ярмарках машины Руба Голдберга не допускаются, потому что они не демонстрируют знание научного метода.
Мраморный бег
Построение мраморной дорожки поможет вам пересмотреть концепции потенциальной и кинетической энергии. Вы можете использовать пенопластовую изоляцию для труб в качестве следа мраморной дорожки, что позволит вам создавать вертикальные петли. Чтобы спланировать эксперимент, предположите, насколько высоко над землей должно быть начало дорожки, чтобы дать мрамору достаточно энергии для завершения низкой петли заданной высоты. Затем проверьте свою гипотезу, создав дорожку с началом на этой высоте, и посмотрите, сможет ли шарик завершить петлю. Если да, то определите, сможет ли он завершить петлю на более низкой высоте; Если нет, определите, насколько высоко должно быть начало дорожки, чтобы шарик имел достаточно потенциальной энергии для успешного прохождения петли.
Строительные батареи
Самодельные батарейки обычно недостаточно сильны, чтобы выполнять какую-либо серьезную механическую работу, но они могут перемещать стрелку вольтметра. Чтобы создать свою батарею, окуните несколько маленьких квадратов бумажного полотенца в лимонный сок и сделайте стопку предметы в следующем порядке: пенни, полотенце, пропитанное лимоном, никель, полотенце, пропитанное лимоном, пенни, полотенце, пропитанное лимоном, никель. Затем вы можете поместить два щупа от вольтметра на любой конец монетной батареи и зарегистрировать, сколько вольт выработала батарея. Изучите и запланируйте эксперимент, чтобы определить, как работает аккумулятор - замените лимонный сок на другие жидкости, которые вы подумайте, будет ли работать, или поменяйте монеты на другие материалы и посмотрите, какие из них действуют как настоящие батареи на основе вольтметра чтения.