ایده برگزیده زیست نهمین
دوره ی پروژه های دانش آموزی تبیان

نهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. همچون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.

نام ایده: شارژ باتری های لیتیومی با استفاده از انرژی حرکتی همستر

نام ارایه دهندگان: تینا تمیمی، فاطمه زهرا مرتضوی فر

زمینه و نوع پروژه: زیست - عملی

درجه سختی: دشوار

اهداف طرح:

1) آشنایی با همستر و انواع نژاد آن

2) آشنایی با وسایل بازی همستر

3) آشنایی با طرز کار باتری های لیتیومی

4) آشنایی با طرز کار مبدل باتری های لیتیومی

5) آشنایی با چگونگی تبدیل انرژی شیمیایی به الکتریکی به منظور شارژ باتری

سوالات پژوهشی:

1- آیا می توان با استفاده از انرژی حرکتی همستر، باتری لیتیومی را شارژ کرد؟

2- آیا انرژی حرکتی همستر برای شارژ کردن باتری کافی است؟

3- آیا در آینده می توان از انرژی حرکتی همستر در روشن کردن لامپ استفاده نمود؟

4- آیا ساخت قفس مجهز به دستگاه مولد انرژی مکانیکی به الکتریکی مقرون به صرفه است؟

با استفاده از ساخت قفس مجهز به باطری های لیتیمومی و استفاده از انرژی حرکتی همستر راهی جهت جلوگیری از هدر رفتن انرژی حرکتی آن در شارژ کردن باطری های لیتیومی به وجود آوردیم. روشی بسیار ارزان و نیز کارا. هم چنین با استفاده از رنگ های مختلف، اثر آن ها را بر روی افزایش فعالیت همستر ها برای تولید انرژی بیشتر شیمیایی جهت شارژ باطری ها را بررسی نمودیم.

تامین انرژی از دیر باز مورد توجه همگان بوده و همیشه به عنوان یک دغدغه به شمار می رفته است. انواع متفاوتی از منابع انرژی وجود دارد که می توان آن ها را به دو دسته منابع تجدید پذیر و منابع تجدید ناپذیر تقسیم بندی نمود. منابع انرژی تجدید ناپذیر تمام شدنی بوده و باعث آلودگی محیط زیست می شوند.

در عصر حاضر صنعت الکترونیک پیشرفت چشمگیری نموده است و به دلیل گسترش ارتباطات و فناوری اطلاعات وسایل الکترونیکی قابل حمل همچون گوشی ها ی تلفن همراه،لب تاپ ها و... توسعه یافته اند (ابراهیم آبادی و همکاران،1392 ). امروزه به دلیل مشکلات ناشی از هزینه ها ی ساخت باتری های یکبار مصرف، تحقیقات وسیعی در زمینه ی باتری ها ی قابل شارژ در مراکز تحقیقاتی دنیا صورت گرفته است.

نژاد همستر تلفیقی از دو نژاد موش و سنجاب است که انرزی جنبشی بسیار بالایی دارد. وقتی که همستر غذایی را مصرف می کند، بدن آن انرژی موجود در غذا را به انرژی شیمیایی جهت صرف حرکت خود تبدیل می کند. ممکن است این انرژی با فعالیت حرکتی همستر به هدر رود. این حیوان دارای جنب و جوش و فعالیت بالایی می باشد و هر چه تعداد آن ها در قفس و محل نگهداری بیش تر باشد، انگیزه آن ها جهت فعالیت حرکتی بالا می رود.

چرخ و فلک ها مدل شبیه سازی شده ی توربین ها هستند که در این پروژه می خواهیم از آن برای تولید انرژی شیمیایی استفاده کنیم. وقتی تعداد همسترها زیاد شود، فعالیت و انگیزه ی آن ها بالا می رود و به دلیل تک بودن وسیله ی بازی(چرخ و فلک)، تمام انرژی آن صرف این وسیله می شود. بنابراین انرژی جنبشی حاصل از حرکت آن ها در اثر بازی با چرخ و فلک به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.

معمولا نگهداری همستر هزینه هایی را در بر دارد لذا در نظر داریم با به کار گیری انرژی همستر در وسایل بازی آن همانند چرخ و فلک برای شارژ باتری های لیتیومی (باتری های موبایل، لب تاپ و...) مقداری از هزینه ها را برگردانیم. هم چنین در این پروژه با صرف انرژی حداقل و استفاده از انرژی حرکتی به هدر رفته ی همستر در طول فعالیت آن و نیز کاهش مصرف انرژی برق برای شارژ کردن باتری های لیتیومی به بهینه سازی و ذخیره انرژی کمک شایانی می کنیم.

روش نمونه گیری:

1- تهیه قفس همستر مجهز به وسایل بازی ارزان

2- نگهداری همستر ها درون قفس به روش مطلوب

3- استفاده از رنگ های مختلف بر روی بدنه قفس در جهت مطالعه میزان فعالیت همستر

4- نصب مولد تولید انرزی بر روی بدنه قفس

5- اندازه گیری میزان شارژ باطری توسط فعالیت حرکتی همستر و مقایسه ان با شاهد

مطالب مرتبط:

ایده برگزیده زیست نهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی

ایده برگزیده معماری نهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی

ایده برگزیده مهندسی نهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی

فعالیت های دانش آموزان

مهارت های پژوهش