Tartalom
Az emberek évezredek óta használják a vízenergiát, de az 1800-as évek végén a felfedezés, hogyan lehetne villamos energiát áramfejlesztőkön keresztül felhasználni, a víz által előállított villamos energiát eredményezte. A vízenergia-gátak otthonokat, iskolákat, gyárakat és üzleti vállalkozásokat hajtanak végre villamos energiát előállító nagy turbinák forgatásával. Az ötödik osztályosok, akik iránt érdeklődik a zöld energiaforrások, miniatűr hidrogenerátort építhetnek egy tudományos projekthez vízből előállított villamos energiával.
Kutatás
A jó tudósok azzal kezdik megtudni, hogy mások tudósai már felfedezték őket. Olvassa el könyveket, cikkeket és tanulmányokat a vízenergia történetéről és a víz által előállított villamos energia mögött meghúzódó tudományról. Tegye meg egy olyan kérdést, mint például: "Hány volt áram vesz igénybe egy kis rakomány, például izzó vagy utazási óra futtatásához?" vagy "Mennyire erős az áram, amit egy rotor termel?"
Hipotézis
Figyelembe véve kutatásait, alaposan kitaláld a kérdésre adandó választ. Írjon hipotézist, például: "A 3 voltos DC motor elegendő elektromos töltést generál a miniatűr izzó megvilágításához." Mérhetően állítsa be a hipotézist, amelyet a tesztelés igazolhat vagy megcáfolhat.
Tesztelési eljárás
Építsen egy vízgenerátort, és csatlakoztassa egy multiméterre vagy egy kis izzóra (vagy más alacsony feszültségű terhelésre), hogy az eredményeket hipotézise alapján mérje meg. Készítsen képeket vagy videókat az egyes szakaszokról. Az egyik egyszerű generátor-kialakítás az, hogy egy parafahengert csúsztatunk egy alacsony feszültségű egyenáramú hobbi motor forgókarjára (a hobbi üzletekben kaphatók). Távolítsa el a kanál végét több műanyag kanálról, és nyomja a tompa végét a parafa oldalába, hogy turbina alakuljon ki. Rögzítse a motort egy fogantyúval ellátott fa rúd egyik végéhez, hagyva a forgó pengét az alsó széle alatt lógni. Csatlakoztassa az aligátor bilincset a motorhoz és egy multiméterhez vagy egy kis terheléshez. Kapcsolja be a motort, és engedje le a pengét egy vízgyűjtőbe, tartva a motor testét a vízvezeték felett. Olvassa el a multiméter kimeneti feszültségét, vagy ellenőrizze, hogy a terhelés működik-e. Megpróbálhatja több motoros turbinát is összekapcsolni, hogy megtudja, hány voltot lehet előállítani egy generátorlánccal, vagy hány volt szükséges más terhek futtatásához. Azoknak a hallgatóknak, akik nagyobb kihívást akarnak, a Green Learning Canada részletes útmutatásokat nyújt arról, hogy miként lehet elkészíteni a vonzóbb vízgenerátorokat.
Eredmények
Hasonlítsa össze az eredményeket a hipotézissel. Készítsen diagramokat és grafikonokat a tesztelési adatokról. Határozza meg, hogy bizonyította-e vagy megcáfolta-e hipotézisét. Írja össze a háttér-kutatás, kérdés, hipotézis, tesztelés és az eredmények tudományos magyarázatának összefoglalását. A képeket, táblázatokat, grafikonokat és írásos összefoglalókat rendezze szépen, időrendi sorrendben egy háromszoros tudományos vásári táblán. Állítsa be a kísérlet demonstrációját a kijelző asztalán, vagy mutatjon be egy videót a tesztelési folyamatról a tudományos vásáron.