Baraj Maketi Nasıl Yapılır? Hidroelektrik Modeli

Baraj maketi, yüksekte biriken suyun düşerken türbini döndürüp elektrik ürettiği hidroelektrik sistemini gösteren, fen ve enerji konularının güçlü bir projesidir. İki seviyeli bir zemin, karton bir baraj gövdesi ve küçük bir su çarkıyla hem görsel hem çalışan model yapılabilir. Aşağıda baraj kesiti, hidroelektrik mantığı, su çarkı modeli ve adım adım yapılışı var. Zorluk orta; süre 3 saat.

Baraj Maketi İçin Gerekli Malzemeler

Şunları hazırlayın: iki seviyeli zemin için kalın karton ya da köpük bloklar; baraj gövdesi için sağlam mukavva veya küçük tahta; su çarkı (türbin) için mantar/şişe kapağı + karton kanatçıklar ve bir şiş/eksen; göl ve nehir için mavi karton ya da gerçek su kullanacaksanız naylon kaplama; sıcak silikon, boya, fırça. Gerçek su denemesi için küçük bir sürahi ve tepsi işinizi görür.

Barajın Yapısı

Baraj, bir nehrin önünü kapatıp arkasında büyük bir su gölü biriktiren devasa bir duvardır. Temel bölümleri: yüksekte tutulan baraj gölü, suyu tutan baraj gövdesi (duvar), gövdenin içinden geçen ve suyun düştüğü su yolu, bu yolda dönen türbin ve türbinin bağlı olduğu jeneratör. Su, yükseklik farkından dolayı basınçla düşer. Aşağıdaki kesit bu bölümleri gösteriyor.

baraj maketi Çizim 1: Baraj kesiti — göl, gövde, türbin, nehir. — Çizim 1: Baraj kesiti — göl, gövde, türbin, nehir.

Hidroelektrik Nasıl Üretilir?

Mantık bir zincirdir: Barajda yüksekte biriken suyun konum enerjisi vardır; su kapaklardan bırakılıp aşağı düştüğünde bu enerji harekete dönüşür ve suyun gücü türbini döndürür; dönen türbine bağlı jeneratör hareketi elektrik enerjisine çevirir. Yükseklik farkı ne kadar büyükse üretilen enerji o kadar fazladır. Aşağıdaki çizim bu akışı özetliyor.

baraj maketi Çizim 2: Suyun düşüşünden elektriğe akış. — Çizim 2: Suyun düşüşünden elektriğe akış.

Çalışan Su Çarkı Modeli

Hidroelektriği göstermenin en etkili yolu dönen bir su çarkıdır. Bir mantar ya da şişe kapağının çevresine eşit aralıklı karton kanatçıklar yapıştırıp bir eksene (şiş) geçirin; serbest dönebilmeli. Yukarıdan bir bardak suyu kanatçıkların üstüne döktüğünüzde çark döner — bu, barajdaki türbinin küçük bir benzetimidir. Aşağıdaki çizim çark modelini gösteriyor.

baraj maketi Çizim 3: Kanatçıklı su çarkı (türbin) modeli. — Çizim 3: Kanatçıklı su çarkı (türbin) modeli.

Adım Adım Baraj Maketi Yapımı

Adım adım: (1) İki seviyeli zemin kurun: tabanın bir yarısını köpük/karton bloklarla yükseltin (göl tarafı), diğer yarısı alçak kalsın (nehir tarafı). (2) İki seviye arasına baraj gövdesini (dik mukavva duvar) yerleştirip kenarlarını sıcak silikonla sabitleyin. (3) Gövdenin ortasına suyun geçeceği bir kanal/oluk açın ve çıkışına su çarkını (türbin) yerleştirin; çark serbest dönebilmeli. (4) Gölü ve nehri mavi boyayın ya da gerçek su kullanacaksanız bu bölümleri naylonla su geçirmez yapın. (5) Deneme: göl tarafına su doldurup kanaldan bırakın; su düşerek çarkı döndürmeli. İsterseniz çarkı küçük bir dinamoya bağlayıp LED yakın. Aşağıdaki çizim akışı gösteriyor.

baraj maketi Çizim 4: İki seviyeli zemin, baraj gövdesi ve çark adımları. — Çizim 4: İki seviyeli zemin, baraj gövdesi ve çark adımları.

Çalışan Bir Baraj Maketi İçin Püf Noktaları

Gerçek su kullanacaksanız sızdırmazlık en kritik noktadır; göl ve kanalı naylon + silikonla iyice kaplayın ve tüm denemeyi bir tepsi üstünde yapın. Yükseklik farkını yeterince büyük tutun, yoksa su çarkı döndürecek güçte akmaz. Çarkı hafif malzemeden yapın ve eksende sıkışmadan dönsün. Kanatçıkları eşit yerleştirin. Suyu azar azar dökerek kontrollü deneyin.

Adım Adım İzlemek İçin Video

Aşağıdaki videoda benzer bir maketin yapımını izleyebilirsiniz.

Gerçek su kullanan bir model yapacaksan tabanı su geçirmez (naylon/silikon) yap ve denemeyi bir tepsi üstünde gerçekleştir. Çarkı serbest döndürüp suyla çevirmek hidroelektriğin mantığını birebir anlatır.