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Os seres humanos usam a energia da água há milhares de anos, mas a descoberta de como aproveitar a energia elétrica através de geradores elétricos no final do século XIX deu origem à eletricidade gerada pela água. As barragens hidrelétricas alimentam casas, escolas, fábricas e negócios, girando grandes turbinas que produzem eletricidade. Um aluno da quinta série interessado em recursos de energia verde pode construir um hidro-gerador em miniatura para um projeto científico com eletricidade gerada pela água.
Pesquisa
Bons cientistas começam descobrindo o que outros cientistas antes deles já descobriram. Leia livros, artigos e estudos sobre a história da energia da água e a ciência por trás da eletricidade gerada pela água. Formule uma pergunta como "Quantos volts de eletricidade são necessários para executar uma carga pequena, como uma lâmpada ou relógio de viagem?" ou "Qual a força de uma corrente que um único rotor produz?"
Hipótese
Levando em consideração sua pesquisa, faça um palpite sobre a resposta à sua pergunta. Escreva uma hipótese como: "Um motor DC de 3 volts produzirá carga elétrica suficiente para acender uma lâmpada em miniatura". Declare a hipótese em termos mensuráveis que você pode provar ou refutar com o teste.
Procedimento de teste
Construa um gerador de água e conecte-o a um multímetro ou lâmpada pequena (ou outra carga de baixa tensão) para medir seus resultados com base em sua hipótese. Tire fotos ou grave vídeos de cada estágio. Um projeto simples de gerador é deslizar um cilindro de cortiça no braço rotativo de um motor passivo CC de baixa tensão (disponível em lojas de passatempo). Quebre as pontas da colher de várias colheres de plástico e empurre as pontas rombas para os lados da cortiça para formar uma turbina. Prenda o motor em uma extremidade de uma haste de madeira para uma alça, deixando a lâmina giratória pendurar abaixo da borda inferior. Conecte os cabos do jacaré ao motor e a um multímetro ou carga pequena. Ligue o motor e abaixe a lâmina em uma bacia de água, mantendo o corpo do motor acima da linha de água. Leia a tensão de saída no multímetro ou verifique se a carga está funcionando. Você também pode tentar conectar várias turbinas acionadas a motor para descobrir quantos volts você pode produzir com uma cadeia de geradores ou quantos volts são necessários para executar outras cargas. Para estudantes que desejam um desafio maior, o Green Learning Canada fornece instruções detalhadas sobre como criar um projeto de hidrogerador mais envolvido.
Resultados
Compare os resultados com a hipótese. Faça tabelas e gráficos dos dados de teste. Determine se você provou ou não sua hipótese. Escreva um resumo da pesquisa, pergunta, hipótese, teste e explicação científica dos resultados. Organize as figuras, tabelas, gráficos e resumos escritos ordenadamente em ordem cronológica em uma placa de exposição com três partes da feira de ciências. Faça uma demonstração do seu experimento na sua mesa de exibição ou mostre um vídeo do processo de teste na feira de ciências.