Los proyectos científicos que involucran electrónica ofrecen formas interesantes e interesantes de aprender sobre electricidad. este tipo de proyectos prácticos les permite a los estudiantes aprender acerca de una de las mayores fuerzas que impulsan el mundo moderno. Los experimentos científicos centrados en la electricidad son simples o complejos, según la escala del modelo u otros objetos que se construyen y los tipos de materiales necesarios.
los estudiantes de la escuela primaria pueden agregar componentes eléctricos para modelar esculturas de arcilla utilizando técnicas simples y arcilla conductora de electricidad disponible en línea o en tiendas de pasatiempos. para los estudiantes de secundaria y preparatoria, los proyectos más complejos pueden ser apropiados, como construir su propio motor simple o registrar el tiempo que tardan los diodos en dejar de funcionar cuando se exponen a altas temperaturas.
Alumnos de primaria - Proyecto de arcilla de modelado eléctrico.
La idea de agregar movimiento o luces al modelar esculturas de arcilla es probable que entusiasme a los estudiantes de primaria. Este proyecto ofrece a los estudiantes una forma interesante de obtener una comprensión básica de los circuitos eléctricos simples, paralelos y en serie, así como crear un proyecto que disfruten presentándolos a sus compañeros. para este proyecto, los estudiantes pueden comprar un kit de arcilla de modelado eléctrico, disponible en línea o en una tienda de pasatiempos. tales kits generalmente incluyen baterías, un paquete de baterías, luces led, zumbadores, un motor pequeño y recetas para hacer arcilla de modelado tanto conductiva como aislante a partir de ingredientes en la cocina. (ver recursos)
Comience el proyecto siguiendo la receta para hacer las dos versiones diferentes de arcilla. inserte las baterías en el paquete de baterías, lo que permite la creación de un circuito utilizando ambos tipos de arcilla. Haga dos trozos de arcilla conductora y un trozo de arcilla aislante. pegue los tres bultos de arcilla junto con la arcilla aislante en el medio. pegue cada varilla metálica unida a los cables individuales de la batería (una roja y una negra) en cada uno de los grumos de arcilla conductora, luego elija una luz de led del kit.
La luz debe tener dos cables que sobresalgan de su base, llamados cables. pegue el cable más largo, el cable positivo o rojo, en el trozo de arcilla conductora que ya tiene un cable rojo de la batería. inserte el cable más corto de la luz en el trozo de arcilla para modelar con el cable negro de la batería. el led no se encenderá si empareja los cables con los cables incorrectos. encienda la batería para encender la luz led.
Ahora puede experimentar con el motor, los zumbadores y otros equipos del kit. intente moldear la arcilla en diferentes formas, o agregando movimiento junto con luces. Toma nota de los efectos que las diferentes formas de arcilla hacen en el éxito de los circuitos. presente sus hallazgos, junto con al menos un modelo exitoso de arcilla eléctrica, como un proyecto científico.
estudiantes de grado medio - proyecto generador de motor eléctrico
Con solo unos pocos materiales simples, los estudiantes de secundaria, que ya conocen las reglas básicas de la electricidad, pueden construir su propio generador de motor funcional. los estudiantes pueden observar cómo los pequeños cambios afectan la rotación del motor y experimentar para ver qué tan rápido pueden hacer que el motor funcione.
para este proyecto, los estudiantes necesitarán un kit de motor simple, como los disponibles en línea o en una tienda modelo o de pasatiempos. estos kits generalmente incluyen alambre magnético, clips, imanes de neodimio, brújula y papel de lija, así como también accesorios de montaje. Además de estos suministros, los estudiantes también necesitarán tijeras, una clavija pequeña (como la tapa de un marcador), una regla, un pedazo de cartón de 2 por 3 pulgadas, cinta aislante y una batería de CA.
Usando los materiales anteriores, los estudiantes enrollan el cable alrededor de la espiga pequeña para crear un electroimán, con ejes (longitudes de cable recto, desenrollado) en cada lado. El revestimiento aislante de electricidad del cable debe retirarse de los extremos de los ejes. haga los soportes de los ejes a partir de los clips de papel y péguelos a la batería. coloque tres imanes de neodimio en la batería y balancee el electroimán sobre los soportes, haciendo que el electroimán gire.
después de construir el motor, los estudiantes pueden experimentar agregando o quitando imanes, y viendo cómo reacciona su brújula a los diferentes cambios realizados en el motor. los estudiantes deben presentar sus hallazgos, así como el motor terminado, como un proyecto de ciencia. Los videos de las diferentes configuraciones de motor hacen una buena adición al proyecto terminado.
estudiantes de secundaria - proyecto de diodos de sobrecalentamiento
Este proyecto requiere que el participante tenga experiencia con la electrónica. también requiere equipo especializado de las tiendas de electrónica y algunas precauciones básicas de seguridad, lo que significa que este proyecto funciona mejor para los estudiantes de secundaria.
Este proyecto se centra en la electrónica y el calor. Al construir un circuito electrónico con un soldador, los cables se calientan mucho. El objetivo de este proyecto es determinar cuánto tarda un dispositivo semiconductor en sobrecalentarse. para determinar esto, los estudiantes necesitan 10 diodos 1n4001, una batería de 9 voltios y clips de batería, un multímetro digital, resistencias de 10 1 mΩ, varias longitudes cortas de cable, un soldador, una soldadura sin plomo, una prensa pequeña, bridas metálicas , un termómetro apto para horno, un cronómetro y un horno de cocina.
calibre los diodos conectándolos primero a una fuente de alimentación de batería de baja corriente y luego configurándolos en el horno a una temperatura baja, hasta 170 grados, hasta que todos tengan la misma temperatura. conecte el soldador para calentarlo y, una vez que alcance la temperatura, toque uno de los diodos durante un segundo, luego anote cualquier cambio en la lectura de voltaje con el multímetro.
repita este proceso para cada diodo. en el siguiente paso, cambie la cantidad de tiempo que la pistola soldadora toca el diodo y mida los resultados con el multímetro. tenga en cuenta cuánto tarda antes de que cada diodo alcance una temperatura en la que ya no da una lectura de voltaje. tome nota de sus hallazgos y preséntelos como un proyecto científico, junto con ayudas visuales.