Dacă aveți o bucată de fructe, câteva cuie și ceva fir, atunci puteți genera suficientă energie electrică pentru a porni un bec. Efectuarea unei baterii de fructe este distractivă, sigură și ușoară.
De ce ai nevoie
Pentru a face bateria va trebui:
Citrice (de exemplu, lămâie, tei, portocale, grapefruit)
Cuie, șurub sau sârmă de cupru (aproximativ 2 in sau 5 cm lungime)
Cuie sau șurub sau unghie zincată (aproximativ 2 in sau 5 cm lungime)
Lumină mică de vacanță cu cabluri de 2 in sau 5 cm (suficient fir pentru a o conecta la cuie)
Faceți o baterie de fructe
Iată cum se face bateria:
Puneți fructele pe o masă și rotiți-l ușor pentru a-l înmuia. Vrei ca sucul să curgă în interiorul fructelor, fără a-i rupe pielea. Alternativ, puteți stoarce fructul cu mâinile.
Introduceți unghiile de zinc și cupru în fructe, astfel încât acestea să fie de aproximativ 2 centimetri (5 centimetri) între ele. Nu-i lăsați să se atingă. Evitați să găuriți până la capătul fructului.
Îndepărtați suficientă izolație de pe conductele luminii (aproximativ 1 in sau 2,5 cm), astfel încât să puteți înfășura un plumb în jurul unghiei de zinc și celălalt plumb în jurul unghiei de cupru. Puteți utiliza bandă electrică sau agrafe pentru aligator pentru a împiedica cablul să cadă de pe cuie.
Când conectați a doua unghie, lumina se va aprinde.
Cum funcționează o baterie cu lămâie
Iată reacțiile științifice și chimice cu privire la o baterie cu lămâie (puteți încerca să faceți baterii din alte fructe și din legume):
Metalele din cupru și zinc acționează ca terminale pozitive și negative ale bateriei (catode și anoduri).
Metalul de zinc reacționează cu sucul acid de lămâie (mai ales din acid citric) pentru a produce ioni de zinc (Zn)2+) și electroni (2 e-). Ionii de zinc intră în soluție în sucul de lămâie în timp ce electronii rămân pe metal.
Firele becului mic sunt conductoare electrice. Atunci când sunt utilizate pentru a conecta cuprul și zincul, electronii care au fost construiți pe zinc curg în sârmă. Fluxul de electroni este curent sau electricitate. Este ceea ce alimentează electronica mică sau aprinde un bec.
În cele din urmă, electronii ajung la cupru. Dacă electronii nu merg mai departe, în cele din urmă se vor acumula astfel încât să nu existe o diferență de potențial între zinc și cupru. Dacă s-ar întâmpla acest lucru, fluxul de electricitate s-ar opri. Totuși, acest lucru nu se va întâmpla, deoarece cuprul este în contact cu lămâia.
Electronii care se acumulează pe terminalul de cupru reacționează cu ioni de hidrogen (H+) plutesc liber în sucul acid pentru a forma atomi de hidrogen. Atomii de hidrogen se leagă între ei pentru a forma gaz hidrogen.
Mai multă știință
Iată oportunități suplimentare pentru cercetare:
Fructele citrice sunt acide, ceea ce ajută sucurile lor să conducă electricitate. Ce alte fructe și legume puteți încerca, ar funcționa ca baterii?
Dacă aveți un multimetru, puteți măsura curentul produs de baterie. Comparați eficacitatea diferitelor tipuri de fructe. Vedeți ce se întâmplă pe măsură ce schimbați distanța dintre unghii.
Fructele acide funcționează întotdeauna mai bine? Măsurați pH-ul (aciditatea) sucului de fructe și comparați-l cu curentul prin firele sau luminozitatea becului.
Comparați energia electrică generată de fructe cu cea a sucurilor. Lichidele pe care le puteți testa includ suc de portocale, limonadă și saramură de murături.