โครงการวิศวกรรมอย่างง่ายสำหรับโรงเรียนมัธยม

โครงการวิทยาศาสตร์วิศวกรรมระดับมัธยมศึกษาตอนปลายมักจะเน้นที่วิศวกรรมเครื่องกลและวิศวกรรมไฟฟ้า โครงการวิศวกรรมเครื่องกลมักจะเน้นการใช้พลังงานกลในการทำงานกับวัตถุอื่น และวิศวกรรมไฟฟ้า ได้แก่ วงจร แหล่งพลังงานทางเลือก และการผลิตพลังงานใน ทั่วไป. คุณสามารถเลือกโครงการวิทยาศาสตร์วิศวกรรมได้หลากหลายตามความสนใจ ข้อจำกัดด้านเวลา และวัสดุที่มี

คุณสามารถใช้โครงงานวิทยาศาสตร์เพื่อสำรวจพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการแปลงพลังงานหมุนเวียนให้เป็นแหล่งที่ใช้งานได้ โครงการที่สาธิตการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ได้แก่ เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ และเตาอบพลังงานแสงอาทิตย์ กล่าวโดยย่อ คุณจะรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์โดยทาสีส่วนหนึ่งของโครงการเป็นสีดำ ซึ่งดึงดูดแสงแดด จากนั้นคุณสามารถใช้วิธีการต่างๆ เพื่อกรองพลังงานความร้อนที่ดึงดูดไปในอากาศ น้ำ หรืออาหาร ในการเพิ่มและองค์ประกอบของการสอบถาม ให้ออกแบบการทดลองตามคำถามเกี่ยวกับวิธีการทำงานของแหล่งข้อมูลเหล่านี้ เช่น "อุณหภูมิภายนอกสัมพันธ์กับ อุณหภูมิภายในเครื่องทำลมสุริยะ” หรือ “ปริมาณน้ำในถังสัมพันธ์กับความเร็วที่เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์สามารถให้ความร้อนได้อย่างไร ขึ้น?”

วิธีเรียนรู้เกี่ยวกับวิศวกรรมเครื่องกลแบบลงมือปฏิบัติคือการสร้างเครื่องจักร "Rube Goldberg" ซึ่งตั้งชื่อตามนักเขียนการ์ตูนชื่อดังผู้ออกแบบเครื่องจักรที่ซับซ้อนเพื่อทำงานทั่วไปให้สำเร็จ คุณสามารถใส่คันโยก มู่เล่ย์ พัดลม ลูกกลิ้ง และเฟืองเพื่อสร้างเครื่องจักรที่ทำทุกอย่างตั้งแต่เทน้ำผลไม้ลงไปแล้วกดปุ่ม "เปิด" บนแล็ปท็อป ทำให้มันบ้าและซับซ้อนที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่ที่สำคัญกว่านั้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องทำงานอย่างสม่ำเสมอและแม่นยำทุกครั้ง โปรดทราบว่างานแสดงวิทยาศาสตร์บางแห่งไม่อนุญาตให้ใช้เครื่อง Rube Goldberg เนื่องจากไม่ได้แสดงความรู้เกี่ยวกับวิธีการทางวิทยาศาสตร์

การสร้างลู่วิ่งหินอ่อนช่วยให้คุณทบทวนแนวคิดเกี่ยวกับศักยภาพและพลังงานจลน์ คุณสามารถใช้ฉนวนท่อโฟมเป็นรางวิ่งหินอ่อน ซึ่งจะช่วยให้คุณสร้างลูปแนวตั้งได้ ในการออกแบบการทดลอง ให้ตั้งสมมติฐานว่าจุดเริ่มต้นของแทร็กจะต้องสูงจากพื้นแค่ไหน เพื่อให้หินอ่อนมีพลังงานเพียงพอสำหรับวนรอบต่ำของความสูงที่กำหนด จากนั้นทดสอบสมมติฐานของคุณโดยสร้างแทร็กโดยเริ่มจากความสูงนั้นและดูว่าลูกแก้วสามารถวนรอบได้หรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้น ให้พิจารณาว่ายังสามารถวนรอบที่ความสูงต่ำกว่าได้หรือไม่ ถ้าไม่ ให้กำหนดว่าต้องเริ่มต้นแทร็กสูงแค่ไหนเพื่อให้หินอ่อนมีพลังงานศักย์เพียงพอที่จะทำให้ผ่านห่วงได้สำเร็จ

แบตเตอรี่แบบโฮมเมดมักไม่แข็งแรงพอที่จะทำงานเกี่ยวกับกลไกสำคัญๆ แต่สามารถเคลื่อนเข็มบนโวลต์มิเตอร์ได้ ในการสร้างแบตเตอรีของคุณเอง จุ่มกระดาษเช็ดมือสี่เหลี่ยมเล็กๆ หลายๆ อันลงในน้ำมะนาวแล้วทำ make รายการตามลำดับต่อไปนี้: เพนนี, ผ้าเช็ดตัวเลมอน, นิกเกิล, ผ้าเช็ดตัวเลมอน, เพนนี, ผ้าเช็ดตัวเลมอน, นิกเกิล. จากนั้นคุณสามารถใส่โพรบสองตัวจากโวลต์มิเตอร์ที่ปลายด้านใดด้านหนึ่งของแบตเตอรี่แบบเหรียญของคุณ และบันทึกจำนวนกระแสไฟฟ้าที่แบตเตอรี่ผลิตได้ วิจัยและออกแบบการทดลองเพื่อกำหนดวิธีการทำงานของแบตเตอรี่ สลับน้ำมะนาวเป็นของเหลวอื่นๆ ที่คุณ คิดว่าจะใช้ได้หรือแลกเหรียญเป็นวัสดุอื่นและดูว่าอันไหนทำหน้าที่เป็นแบตเตอรี่จริงตามโวลต์มิเตอร์ การอ่าน