Ljudje že tisočletja uporabljamo vodno energijo, vendar je odkritje, kako izkoristiti električno energijo z električnimi generatorji v poznih 1800-ih, povzročilo električno energijo, proizvedeno iz vode. Hidroelektrarne napajajo domove, šole, tovarne in podjetja z vrtenjem velikih turbin, ki proizvajajo električno energijo. Petošolec, ki ga zanimajo zeleni viri energije, lahko za znanstveni projekt z električno energijo, proizvedeno iz vode, zgradi miniaturni hidrogenerator.
Raziskave
Dobri znanstveniki začnejo z ugotavljanjem, kaj so že odkrili drugi znanstveniki pred njimi. Preberite knjige, članke in študije o zgodovini vodne moči in znanosti, ki stoji za elektriko, proizvedeno iz vode. Oblikujte vprašanje, na primer "Koliko voltov električne energije potrebujete za delovanje majhnega bremena, na primer žarnice ali potovalne ure?" ali "Kako močan tok proizvaja en sam rotor?"
Hipoteza
Upoštevajoč svoje raziskave, uganite odgovor na svoje vprašanje. Napišite hipotezo, na primer: "3-voltni enosmerni motor bo ustvaril dovolj električnega naboja za osvetlitev miniaturna žarnica. "Hipotezo navedite z merljivimi izrazi, ki jih lahko dokažete ali ovržete testiranje.
Preskusni postopek
Zgradite vodni generator in ga pritrdite na multimeter ali majhno žarnico (ali drugo nizkonapetostno obremenitev), da izmerite rezultate glede na svojo hipotezo. Posnemite slike ali video posnetke vsake faze. Enostavna zasnova generatorja je, da valj iz plute potisnete na vrtljivo roko nizkonapetostnega hobi motorja na enosmerni tok (na voljo v trgovinah s hobi izdelki). Končke zajemalke prelomite z več plastičnih žlic in tope konce potisnite v stranice plute, da nastane turbina. Motor pritrdite na en konec lesene palice za ročaj in pustite, da se predilno rezilo obesi pod spodnji rob. Pritrdite aligatorske sponke na motor in multimeter ali majhno obremenitev. Vklopite motor in rezilo spustite v bazen z vodo, pri čemer naj bo telo motorja nad vodno črto. Preberite izhodno napetost na multimetru ali preverite, ali tovor deluje. Poskusite lahko tudi povezati več turbin na motorni pogon, da ugotovite, koliko voltov lahko proizvedete z verigo generatorjev ali koliko voltov potrebujete za delovanje drugih obremenitev. Za študente, ki želijo večji izziv, Green Learning Canada ponuja podrobna navodila, kako narediti bolj vključeno zasnovo hidrogeneratorja.
Rezultati
Rezultate primerjajte s hipotezo. Naredite diagrame in grafikone preskusnih podatkov. Ugotovite, ali ste svojo hipotezo dokazali ali ovrgli. Napišite povzetek raziskav v ozadju, vprašanja, hipoteze, testiranja in znanstveno razlago rezultatov. Slike, diagrame, grafikone in napisane povzetke lepo razporedite v kronološkem vrstnem redu na trojni razstavni deski. Na prikazovalni mizi postavite demonstracijo svojega eksperimenta ali na znanstvenem sejmu pokažite videoposnetek preskusnega procesa.