Інженерні наукові проекти середнього шкільного рівня зазвичай зосереджені на машинобудуванні та електротехніці. Проекти машинобудування зазвичай наголошують на використанні механічної сили для виконання робіт на інших об'єктах, і електротехніка включає схеми, альтернативні джерела енергії та вироблення енергії в Росії загальний. Ви можете вибрати серед різноманітних науково-технічних проектів, виходячи з ваших інтересів, обмежень у часі та наявних матеріалів.
Сонячна енергія
Ви можете використовувати науковий проект для дослідження сонячної енергії - найпростішого методу перетворення відновлюваної енергії в корисне джерело. Проекти, що демонструють використання сонячної енергії, включають сонячні нагрівачі повітря, сонячні водонагрівачі та сонячні печі. Коротше кажучи, ви будете збирати сонячну енергію, фарбуючи частину свого проекту в чорний колір, який притягує сонячне світло. Потім ви можете використовувати різні методи для направлення залученої теплової енергії у повітря, воду або їжу. Щоб додати елемент запиту, розробіть експеримент, заснований на питанні про те, як працюють ці джерела, наприклад, "Як температура на вулиці пов’язана з температура в сонячному нагрівачі повітря? "або" Як кількість води в резервуарі пов'язана зі швидкістю, з якою сонячний водонагрівач може його нагрівати вгору? "
Рубе Гольдберг Машини
Практичний спосіб дізнатися про машинобудування - це побудова машини "Рубе Гольдберг", названої на честь відомого карикатуриста, який розробляв складні машини для виконання звичайних завдань. Ви можете включити важелі, шківи, вентилятори, прокатні кульки та шестерні, щоб створити машину, яка робить що завгодно: від заливки чашки соку до натискання кнопки "увімкнено" на ноутбуці. Зробіть це якомога божевільнішим та складнішим, але, що ще важливіше, переконайтеся, що машина працює постійно і точно кожен раз. Зауважте, що на деяких наукових ярмарках заборонено використовувати машини Рубе Гольдберга, оскільки вони не демонструють знання наукового методу.
Мармуровий біг
Побудова мармурової пробіжки допоможе вам переглянути концепції потенційної та кінетичної енергії. Ви можете використовувати утеплювач пінопластової труби як доріжку мармурового прогону, що дозволить вам створити вертикальні петлі. Щоб розробити експеримент, припустіть, наскільки високим повинен бути початок траси, щоб надати мармуру достатньо енергії для завершення низької петлі заданої висоти. Потім перевірте свою гіпотезу, створивши доріжку з початком на цій висоті, і подивіться, чи може мармур завершити цикл. Якщо так, визначте, чи може він все-таки завершити цикл на меншій висоті; якщо ні, визначте, наскільки високим повинен бути початок доріжки, щоб мармур мав достатньо потенційної енергії, щоб успішно пройти через петлю.
Будівництво акумуляторів
Саморобні акумулятори, як правило, недостатньо міцні, щоб виконувати будь-які серйозні механічні роботи, але вони можуть рухати голку на вольтметрі. Щоб створити власну батарею, занурте кілька маленьких квадратів паперового рушника в лимонний сік і зробіть стопку предмети в наступному порядку: копійка, просочений лимоном рушник, нікель, просочений лимоном рушник, копійка, просочений лимоном рушник, нікель. Потім ви можете поставити два щупи від вольтметра на будь-який кінець монетної батареї та зареєструвати, скільки вольт електроенергії видала батарея. Дослідіть і розробіть експеримент, щоб визначити, як працює акумулятор, - поміняйте лимонний сік на іншу рідину, яку вам подобається думаю, це спрацює, або поміняйте монети на інші матеріали, і подивіться, які з них діють як справжні батареї на основі вольтметра читання.