I progetti di scienze ingegneristiche a livello di scuola superiore si concentrano di solito sull'ingegneria meccanica e sull'ingegneria elettrica. I progetti di ingegneria meccanica di solito enfatizzano l'uso della potenza meccanica per eseguire lavori su altri oggetti, e l'ingegneria elettrica include circuiti, fonti di energia alternative e la generazione di energia in generale. Puoi scegliere tra una varietà di progetti di scienze ingegneristiche basati sui tuoi interessi, limiti di tempo e materiali disponibili.

Energia solare

Puoi utilizzare un progetto scientifico per esplorare l'energia solare, il metodo più semplice per convertire l'energia rinnovabile in una fonte utilizzabile. I progetti che dimostrano l'uso di energia solare includono riscaldatori ad aria solare, scaldacqua solari e forni solari. In breve, raccoglierai energia solare dipingendo parte del tuo progetto nero, che attrae la luce del sole. È quindi possibile utilizzare diversi metodi per incanalare l'energia termica attratta in aria, acqua o cibo. Per aggiungere un elemento di indagine, progettare un esperimento basato su una domanda su come funzionano queste fonti, ad esempio "In che modo la temperatura esterna è correlata alla temperatura all'interno di un riscaldatore ad aria solare?" oppure "In che modo la quantità di acqua nel serbatoio è correlata alla velocità con cui lo scaldacqua solare può riscaldarlo?"

Macchine Rube Goldberg

Un modo pratico per conoscere l'ingegneria meccanica sta costruendo una macchina "Rube Goldberg", dal nome di un famoso fumettista che ha progettato macchine complicate per completare compiti ordinari. È possibile includere leve, pulegge, ventole, sfere e ingranaggi per creare una macchina che faccia qualsiasi cosa, dal versare una tazza di succo per premere il pulsante "on" su un laptop. Rendilo il più folle e complesso possibile, ma soprattutto, assicurati che la macchina funzioni sempre e con precisione ogni volta. Nota che alcune fiere della scienza non consentono le macchine Rube Goldberg perché non dimostrano la conoscenza del metodo scientifico.

Marble Run

Costruire una corsa di marmo ti aiuta a rivedere i concetti di energia potenziale e cinetica . È possibile utilizzare l'isolamento del tubo di schiuma come traccia della pista di marmo, che consente di creare loop verticali. Per progettare l'esperimento, ipotizzare quanto sia alto da terra l'inizio della pista dovrebbe essere al fine di dare al marmo abbastanza energia per completare un ciclo basso di una determinata altezza. Quindi prova la tua ipotesi creando una traccia con l'inizio a quell'altezza e vedi se il marmo può completare il ciclo. In tal caso, determinare se può ancora completare il ciclo ad un'altezza inferiore; in caso contrario, determina quanto deve essere alto l'inizio della traccia per far sì che il marmo abbia abbastanza energia potenziale per farcela attraverso il circuito.

Costruire le batterie

Le batterie fatte in casa sono solitamente non abbastanza forte da fare qualsiasi lavoro meccanico importante, ma possono spostare l'ago su un voltmetro. Per creare la tua batteria, immergi diversi piccoli quadrati di carta assorbente nel succo di limone e crea una pila di articoli nel seguente ordine: penny, asciugamano imbevuto di limone, nichel, asciugamano imbevuto di limone, penny, asciugamano imbevuto di limone, nichel. È quindi possibile inserire le due sonde dal voltmetro su entrambe le estremità della batteria e registrare quanti volt di elettricità la batteria ha prodotto. Cerca e progetta un esperimento per determinare come funziona la batteria: scambia il succo di limone con altri liquidi che ritieni funzionino, o scambia le monete con altri materiali, e vedi quali funzionano come batterie vere basate su letture del voltometro.