Stredoškolské inžinierske vedecké projekty sa zvyčajne zameriavajú na strojárstvo a elektrotechniku. Projekty strojárstva zvyčajne kladú dôraz na použitie mechanickej sily na vykonávanie prác na iných objektoch, a elektrotechnika zahŕňa obvody, alternatívne zdroje energie a výrobu energie v všeobecne. Môžete si vybrať z rôznych projektov inžinierskych vied podľa vašich záujmov, časovej náročnosti a dostupných materiálov.
Solárna energia
Môžete použiť vedecký projekt na preskúmanie slnečnej energie, najjednoduchšej metódy premeny obnoviteľnej energie na použiteľný zdroj. Medzi projekty, ktoré demonštrujú použitie solárnej energie, patria solárne ohrievače vzduchu, solárne ohrievače vody a solárne rúry. Stručne povedané, budete zbierať slnečnú energiu maľovaním časti vášho projektu čiernou farbou, ktorá priťahuje slnečné svetlo. Potom môžete použiť rôzne metódy na nalievanie pritiahnutej tepelnej energie do vzduchu, vody alebo jedla. Ak chcete pridať a prvok dopytu, navrhnite experiment založený na otázke o fungovaní týchto zdrojov, napríklad „Ako súvisí teplota vonku s teplota v solárnom ohrievači vzduchu? "alebo„ Ako súvisí množstvo vody v nádrži s rýchlosťou, ktorou ju solárny ohrievač vody dokáže ohriať? hore? “
Rube Goldberg Machines
Praktickým spôsobom, ako sa dozvedieť viac o strojárstve, je výroba stroja „Rube Goldberg“, ktorý dostal meno po slávnom karikaturistovi, ktorý navrhol zložité stroje na vykonávanie bežných úloh. Môžete zahrnúť páky, kladky, ventilátory, guľky a ozubené kolesá, aby ste vytvorili stroj, ktorý zvládne čokoľvek, od naliatia šálky džúsu po stlačenie tlačidla „zapnúť“ na notebooku. Urobte to čo najšialenejšie a najkomplexnejšie, ale čo je dôležitejšie, uistite sa, že stroj pracuje zakaždým dôsledne a presne. Upozorňujeme, že niektoré vedecké veľtrhy neumožňujú stroje spoločnosti Rube Goldberg, pretože nepreukazujú znalosť vedeckej metódy.
Marble Run
Postavenie mramorového behu vám pomôže preskúmať koncepty potenciálnej a kinetickej energie. Ako dráhu mramorového behu môžete použiť izoláciu z penovej rúry, ktorá vám umožní vytvárať vertikálne slučky. Pri navrhovaní experimentu sa predpokladá, aký vysoký by musel byť začiatok dráhy, aby mramor dostal dostatok energie na dokončenie nízkej slučky danej výšky. Potom otestujte svoju hypotézu vytvorením stopy so začiatkom v tejto výške a uvidíte, či mramor dokáže dokončiť slučku. Ak je to tak, určite, či môže slučku dokončiť v nižšej výške; ak nie, určite, aký vysoký musí byť začiatok dráhy, aby mramor mal dostatok potenciálnej energie na to, aby sa úspešne dostal cez slučku.
Budovanie batérií
Domáce batérie zvyčajne nie sú dosť silné na to, aby vykonávali akékoľvek väčšie mechanické práce, ale môžu pohybovať ihlou po voltmetri. Aby ste si vytvorili svoju vlastnú batériu, ponorte niekoľko malých štvorcov papierovej utierky do citrónovej šťavy a urobte z nich stoh veci v tomto poradí: penny, citrónový uterák, nikel, citrónový uterák, penny, citrónový uterák, nikel. Potom môžete umiestniť obidve sondy z voltmetra na oba konce svojej mince a zaregistrovať, koľko voltov elektriny batéria vyrobila. Vyskúšajte a navrhnite experiment s cieľom zistiť, ako batéria funguje - vymeňte citrónovú šťavu za inú tekutinu, ktorú máte myslím, že bude fungovať, alebo zameníte mince za iné materiály a uvidíte, ktoré z nich fungujú ako skutočné batérie na základe voltmetra čítania.