Плотины используются для отвода или удержания воды из рек и других водотоков. В то время как люди строят их для выработки электроэнергии, создания резервуаров для питьевой воды и предотвращения наводнений, в дикие бобры строят плотины, чтобы создать глубокие водоемы, которые привлекают пищу и обеспечивают безопасность от наземных хищников. Для научного проекта попробуйте воспроизвести технологии, используемые в обоих типах плотин.
Гидроэнергетика
Гидроэлектростанции, построенные у основания плотин, используют вес или давление текущей воды для вращения лопастей турбин. Вода проходит через устройство, называемое затвором, которое направляет различные потоки на лопасти. Согласно energyquest.ca.gov, вы можете имитировать этот процесс, используя пустую упаковку из-под молока объемом полгаллона, немного воды, липкую ленту, гвоздь, линейку и маркер. Используя гвоздь, проделайте отверстие в пакете молока на полдюйма выше основания, а затем проделайте отверстия того же размера на отметках в один, два и четыре дюйма. Закройте все отверстия одним куском ленты и заполните картонную коробку водой до линии (которая останется постоянной), которую вы обозначите маркером. Затем снимите ленту и посмотрите, какое отверстие дает самый сильный, самый дальний поток; согласно energyquest, это всегда будет ближайшая ко дну дыра, так как добавленный вес воды над ней создает большее давление.
бобровая плотина
Бобры строят плотины с помощью простых методов, нагромождая деревья, палки и другой природный мусор, чтобы создать барьер. Таким образом, как научный проект, изучение этих строительных технологий лучше всего подходит для младших школьников. По данным Teachersdomain.org, вам понадобится доступ к шлангу, на заднем дворе (желательно в зоне без трава или другая растительность, которым может быть причинен вред) и различные природные материалы, такие как палки, листья, камни и мох. Проложите шланг в фиксированном положении, пока на земле не будет постоянного потока воды или мини-реки. Затем попробуйте разные материалы, как по отдельности, так и в сочетании, чтобы определить, какая конфигурация лучше всего подходит для отвода воды. Попробуйте имитировать технику бобра, переплетая палки, а затем затыкая зазоры другим мусором.
Приливная плотина
Этот проект опирается на те же силы, что и проект гидроэнергетики. Однако вместо того, чтобы имитировать стандартную речную плотину, этот проект призван воспроизвести приливную плотину или плотину, которая также генерирует гидроэлектроэнергию. Согласно сайту sciencebuddies.org, когда наступает прилив, вода проходит через туннели и перекачивается через турбины, которые вращаются, создавая электричество. Чтобы повторить этот процесс, просверлите три отверстия разного размера: одно размером полдюйма, другое дюйм и два дюйма в диаметре - на дне пластикового ведра (это ваша туннели). Закройте каждое отверстие резиновой пробкой подходящего размера и наполните ведро водой. Теперь вы готовы проверить мощность, генерируемую каждым «туннелем», который вы развязываете, вытаскивая вилки по одному (конечно, вам нужно пополнять бак после каждого теста). Чтобы рассчитать выходную мощность, подсоедините пластиковый гребной винт (например, на игрушечной лодке) к концу латунного стержня и удерживайте его в ведре во время каждого испытания. Подсчитайте, сколько оборотов делает пропеллер, когда каждое отверстие отключено.