Les humains ont utilisé l'énergie hydraulique pendant des milliers d'années, mais la découverte de la façon d'exploiter l'énergie électrique à travers les générateurs électriques à la fin des années 1800 a donné naissance à l'électricité produite par l'eau. Les barrages hydroélectriques alimentent les maisons, les écoles, les usines et les entreprises en faisant tourner de grandes turbines qui produisent de l'électricité. Un élève de cinquième année qui s'intéresse aux ressources énergétiques vertes peut construire un hydro-générateur miniature pour un projet scientifique avec de l'électricité produite par l'eau.

Recherche

Les bons scientifiques commencent par découvrir les autres scientifiques avant eux déjà découvert. Lire des livres, des articles et des études sur l'histoire de l'énergie hydraulique et la science de l'électricité produite par l'eau. Formuler une question comme «Combien de volts d'électricité faut-il pour faire fonctionner une petite charge, comme une ampoule ou une horloge de voyage? ou "Quelle est la force d'un courant produit par un seul rotor?"

Hypothèse

Prenant en considération votre recherche, faites une supposition éclairée quant à la réponse à votre question. Ecrire une hypothèse comme, "Un moteur à courant continu de 3 volts produira une charge électrique suffisante pour éclairer une ampoule miniature." Énoncez l'hypothèse en termes mesurables que vous pouvez prouver ou réfuter avec les tests.

Procédure de test

Construisez un générateur d'eau et attachez-le à un multimètre ou à une petite ampoule (ou autre charge à basse tension) mesurer vos résultats par rapport à votre hypothèse. Prenez des photos ou des vidéos de chaque étape. Une conception simple de générateur est de glisser un cylindre de liège sur le bras rotatif d'un moteur à courant continu à basse tension (disponible dans les magasins de loisirs). Casser le scoop extrémités de plusieurs cuillères en plastique et pousser les extrémités émoussées dans les côtés du liège pour former une turbine. Fixer le moteur à une extrémité d'une tige de bois pour une poignée, laissant la lame tournante pendre sous le bord inférieur. Fixez les fils du pince crocodile au moteur et à un multimètre ou à une petite charge. Allumer le moteur et abaisser la lame dans un bassin d'eau, en gardant le corps du moteur au-dessus de la ligne d'eau. Lisez la tension de sortie sur le multimètre ou vérifiez si la charge fonctionne. Vous pouvez également essayer de relier plusieurs turbines à moteur ensemble pour savoir combien de volts vous pouvez produire avec une chaîne de générateurs, ou combien de volts il faut pour faire fonctionner d'autres charges. Pour les élèves qui veulent relever un plus grand défi, Green Learning Canada fournit des instructions détaillées sur la façon de concevoir un hydro-générateur plus complexe.

Résultats

Comparez les résultats avec l'hypothèse. Faire des graphiques et des graphiques des données de test. Déterminez si vous avez prouvé ou infirmé votre hypothèse. Ecrire un résumé de la recherche de fond, question, hypothèse, test, et l'explication scientifique des résultats. Disposez les images, les graphiques, les graphiques et les résumés écrits soigneusement dans l'ordre chronologique sur un panneau d'affichage à trois volets de la foire scientifique. Installez une démonstration de votre expérience sur votre table d'exposition ou montrez une vidéo du processus de test à la foire scientifique.