Люди використовували енергію води протягом тисячоліть, але відкриття кінця 1800-х років того, як використовувати електричну енергію через електрогенератори, породило електроенергію, що генерується водою. Гідроелектростанції живлять будинки, школи, заводи та підприємства, обертаючи великі турбіни, що виробляють електроенергію. П’ятикласник, який цікавиться зеленими енергетичними ресурсами, може побудувати мініатюрний гідрогенератор для наукового проекту з електроенергією, що генерується водою.
Дослідження
Хороші вчені починають з того, що з’ясовують те, що вже з’ясували інші вчені до них. Читайте книги, статті та дослідження з історії водної енергетики та науки, що лежить в основі електроенергії, що генерується водою. Сформулюйте запитання типу "Скільки вольт електроенергії потрібно для роботи невеликого навантаження, наприклад, лампочки або годинника?" або "Наскільки сильним струмом є один ротор?"
Гіпотеза
Беручи до уваги ваше дослідження, зробіть обґрунтовану здогадку щодо відповіді на ваше запитання. Напишіть таку гіпотезу, як: «Двигун постійного струму на 3 вольта вироблятиме достатній електричний заряд для освітлення мініатюрна лампочка. "Сформулюйте гіпотезу вимірюваними термінами, які ви можете довести або спростувати тестування.
Процедура тестування
Побудуйте генератор води та прикріпіть його до мультиметра або маленької лампочки (або іншого низьковольтного навантаження), щоб виміряти результати відповідно до вашої гіпотези. Зробіть фотографії або відеозаписи кожного етапу. Однією простою конструкцією генератора є накладання пробкового циліндра на обертовий кронштейн низьковольтного двигуна постійного струму постійного струму (доступний в хобі-магазинах). Розбийте кінчики совок від декількох пластикових ложок і просуньте тупі кінці в боки пробки, щоб утворилася турбіна. Закріпіть двигун на одному кінці дерев'яного стрижня для рукоятки, даючи лопаті обертатися нижче нижнього краю. Прикріпіть кронштейни з алігатора до двигуна і мультиметра або невеликого навантаження. Увімкніть двигун і опустіть лезо у посудину з водою, тримаючи корпус двигуна над водою. Зчитайте вихідну напругу на мультиметрі або перевірте, чи працює навантаження. Ви також можете спробувати зв’язати кілька турбін, що працюють на двигуні, щоб з’ясувати, скільки вольт ви можете виробляти з ланцюгом генераторів або скільки вольт потрібно для роботи інших навантажень. Для студентів, які хочуть отримати більший виклик, Green Learning Canada пропонує детальні вказівки щодо того, як зробити більш задіяну конструкцію гідрогенератора.
Результати
Порівняйте результати з гіпотезою. Складіть діаграми та графіки даних тестування. Визначте, чи ви довели чи спростували свою гіпотезу. Напишіть короткий зміст попереднього дослідження, питання, гіпотези, тестування та наукового пояснення результатів. Розмістіть малюнки, діаграми, графіки та письмові зведення акуратно в хронологічному порядку на різноманітній дошці ярмарків науки. Створіть демонстрацію свого експерименту на своєму вітрині або покажіть відео про процес тестування на науковому ярмарку.
