Av Carrie Perles, uppdaterad 30 augusti 2022
Veejay Villafranca/Getty Images News/Getty Images
Ingenjörsvetenskapliga projekt på gymnasiet fokuserar vanligtvis på mekanik och elektroteknik. Mekaniska projekt betonar att utnyttja mekanisk kraft för att utföra arbete, medan elektriska projekt omfattar kretsar, alternativa energikällor och energigenerering. Eleverna kan välja projekt som passar deras intressen, tidsbegränsningar och tillgängligt material.
Solenergiprojekt visar hur solljus kan omvandlas till användbar värme eller kraft. Vanliga exempel inkluderar solvärmare, solvärmare och solugnar. Genom att måla en komponent svart för att absorbera solljus kan du leda den infångade värmen till luft, vatten eller mat. Ett förfrågningsbaserat experiment kan fråga sig:"Hur påverkar utomhustemperaturen innertemperaturen i en solvärmare?" eller "Hur påverkar volymen vatten i en solenergitank dess uppvärmningshastighet?"
Att bygga en RubeGoldberg-maskin – uppkallad efter serietecknaren som designade medvetet komplexa mekanismer för att utföra enkla uppgifter – erbjuder en praktisk utforskning av maskinteknik. Inkludera spakar, remskivor, fläktar, rullande bollar och växlar för att skapa ett system som till exempel häller upp en kopp juice eller trycker på en bärbar dators strömknapp. Fokus bör ligga på konsekvens och precision; maskinen måste utföra uppgiften på ett tillförlitligt sätt vid varje försök. Observera att vissa vetenskapsmässor utesluter RubeGoldberg-projekt eftersom de kanske inte explicit visar den vetenskapliga metoden.
En marmorbana är ett engagerande sätt att granska potentiell och kinetisk energi. Med hjälp av skumrörsisolering som spår kan du designa vertikala slingor. Formulera en hypotes:"Vilken minsta starthöjd krävs för att en kula ska fullborda en slinga med en given radie?" Bygg banan, testa hypotesen och förfina designen baserat på resultaten.
Hemmagjorda batterier, även om de är blygsamma i kraft, är utmärkta för att illustrera grundläggande elektrokemi. Bygg en enkel cell genom att alternera penny, nickelskivor och citrondränkta pappershanddukar:penny → citronhandduk → nickel → citronhandduk → penny → citronhandduk → nickel. Mät spänningen med en multimeter och experimentera sedan genom att byta ut elektrolyten eller elektrodmaterialen för att identifiera vilka kombinationer som ger mätbar spänning.
