Les projets de sciences de l'ingénieur au niveau de l'école secondaire se concentrent généralement sur l'ingénierie mécanique et l'ingénierie électrique. Les projets de génie mécanique mettent généralement l'accent sur l'utilisation de la puissance mécanique pour effectuer des travaux sur d'autres objets, et le génie électrique comprend des circuits, des sources d'énergie alternatives et la génération d'énergie en général. Vous pouvez choisir parmi une variété de projets de sciences de l'ingénieur en fonction de vos intérêts, contraintes de temps et matériaux disponibles.
Energie solaire
Vous pouvez utiliser un projet scientifique pour explorer l'énergie solaire, la méthode la plus simple pour convertir l'énergie renouvelable en une source utilisable. Les projets qui démontrent l'utilisation de l'énergie solaire comprennent les réchauffeurs d'air solaires, les chauffe-eau solaires et les fours solaires. En bref, vous allez collecter l'énergie solaire en peignant une partie de votre projet en noir, ce qui attire la lumière du soleil. Vous pouvez ensuite utiliser différentes méthodes pour canaliser l'énergie thermique attirée dans l'air, l'eau ou la nourriture. Pour ajouter et élément d'enquête, concevoir une expérience basée sur une question sur le fonctionnement de ces sources, comme "Comment la température extérieure est-elle liée à la température dans un aérotherme solaire?" ou «Comment la quantité d'eau dans le réservoir est-elle liée à la vitesse à laquelle le chauffe-eau solaire peut la chauffer?»
Machines Rube Goldberg
Un moyen pratique d'en apprendre davantage sur Le génie mécanique consiste à construire une machine «Rube Goldberg», nommée d'après un célèbre dessinateur qui a conçu des machines compliquées pour accomplir des tâches ordinaires. Vous pouvez inclure des leviers, des poulies, des ventilateurs, des balles roulantes et des engrenages pour créer une machine qui fait n'importe quoi de verser une tasse de jus pour appuyer sur le bouton "on" sur un ordinateur portable. Rendez-le aussi fou et complexe que possible, mais plus important encore, assurez-vous que la machine fonctionne de manière cohérente et précise à chaque fois. Notez que certaines foires scientifiques n'autorisent pas les machines Rube Goldberg parce qu'elles ne démontrent pas la connaissance de la méthode scientifique.
Marble Run
Construire une bille de marbre vous aide à revoir les concepts d'énergie potentielle et cinétique . Vous pouvez utiliser l'isolation des tuyaux en mousse comme piste de roulement en marbre, ce qui vous permettra de créer des boucles verticales. Pour concevoir l'expérience, supposer à quelle hauteur du sol le début de la piste devrait être afin de donner au marbre assez d'énergie pour compléter une boucle basse d'une hauteur donnée. Ensuite, testez votre hypothèse en créant une piste avec le début à cette hauteur et voyez si le marbre peut compléter la boucle. Si oui, déterminez s'il peut encore compléter la boucle à une hauteur inférieure; Si ce n'est pas le cas, déterminez le début de la piste pour que le marbre ait suffisamment d'énergie potentielle pour traverser la boucle avec succès.
Batteries de bâtiment
Les batteries faites maison sont habituellement pas assez fort pour faire un travail mécanique majeur, mais ils peuvent déplacer l'aiguille sur un voltmètre. Pour créer votre propre batterie, trempez plusieurs petits carrés de papier absorbant dans du jus de citron et faites une pile d'articles dans l'ordre suivant: penny, serviette imbibée de citron, nickel, serviette imbibée de citron, penny, serviette imbibée de citron, nickel. Vous pouvez ensuite placer les deux sondes du voltmètre à chaque extrémité de votre pile-bouton et enregistrer le nombre de volts d'électricité produits par la pile. Recherchez et concevez une expérience pour déterminer le fonctionnement de la batterie: remplacez le jus de citron par d'autres liquides qui vous semblent fonctionner, ou permutez les pièces pour d'autres matériaux, et voyez lesquels fonctionnent comme de véritables piles basées sur des lectures de voltmètre.
