Całkowicie oryginalnym urządzeniem, które zainteresuje dzieci w wieku gimnazjalnym, jest bateria do ziemniaków. Tak, są dzieci! Wielu dorosłych jest zainteresowanych produkcją, a także badaniem takiego źródła prądu stałego. Do projektowania nie są potrzebne specjalne narzędzia i urządzenia - wystarczą środki improwizowane. Co więcej, wykonanie zajmuje tylko kilka minut.
Do czego służy bateria do ziemniaków
Akumulator do ziemniaków to niestandardowe urządzenie, którego nie można używać do zasilania urządzeń gospodarstwa domowego. Ale z drugiej strony łatwo jest mu znaleźć zastosowanie do innych celów i rozważyć proces produkcyjny, na przykład jako:
- Świetny projekt na targi naukowe.
- Wspólna nauka fizyki przez dzieci i rodziców.
- Niezwykłe hobby, którym możesz zaskoczyć znajomych.
Zasadniczo takie urządzenia służą do demonstrowania lub instalowania praw fizycznych. Dzieci bardzo lubią przeprowadzać eksperymenty dotyczące badania prądu elektrycznego.
Jakich narzędzi potrzebujesz do wykonania baterii warzywnej
Aby warzywo stało się źródłem prądu stałego, potrzebne są dodatkowe narzędzia i materiały, ponieważ samo nie wytwarza energii elektrycznej. Bateria do ziemniaków wyjdzie przy użyciu następujących materiałów:
- 2-3 duże ziemniaki.
- Gwoździe cynkowe i miedziane.
- Drut miedziany jednożyłowy.
- Amperomierz, lepszy multimetr.
- LED.
Dodatkowo będziesz potrzebować lutownicy, szczypiec, nożyczek do cięcia metalu. Wskazane jest przygotowanie stanowiska pracy i dodatkowo zabranie wilgotnej szmatki do przetarcia powierzchni.
Ziemniak jest najłatwiej dostępnym materiałem, ale rzemieślnicy często eksperymentują z owocami cytrusowymi, innymi warzywami i owocami. Zasada wytwarzania i użytkowania jest taka sama jak w przypadku ziemniaków. Wystarczy wziąć trochę więcej drutu i gwoździ.
Cechy wytwarzania nietypowego źródła energii
Nie musisz mieć ogromnej wiedzy z fizyki ani być specjalistą od wszystkich zawodów, aby dowiedzieć się, jak zrobić baterię z ziemniaków. Nawet dziecko poradzi sobie z zadaniem. Zasada produkcji baterii ziemniaczanych:,
- Najpierw musisz przygotować drut miedziany. Usuń izolator, jeśli jest obecny, i dobrze zdejmij izolację z końcówek.
- Przywiąż miedziany gwóźdź do jednego końca drutu, a cynkowy gwóźdź do drugiego. Przylutowanie przewodu do elementów zmniejszy straty napięcia.
- Sekwencyjnie rozkładaj ziemniaki i łącz warzywa elementami drutu i gwoździ. Do każdej jednostki wbite są dwa różne gwoździe. Jeśli w pierwszy włoży się gwóźdź cynkowy, logiczne jest, że w drugi włoży się gwóźdź miedziany. Więc w innej części drugiego ziemniaka musisz wbić cynkowy gwóźdź.
- Następnie warto wykonać pomiary prądu stałego: docisnąć końcowe gwoździe do sond multimetru lub amperomierza. Trzy ziemniaki mogą wykazywać napięcie 1,5 V.
- Możesz zwiększyć liczbę elementów w łańcuchu warzyw. Wystarczy pokroić każdy ziemniak na kilka części. Wtedy napięcie wzrośnie.
Dzięki tym wskaźnikom bateria ziemniaczana będzie w stanie zapalić małą diodę LED. Wystarczy przymocować tylko dwa końcowe gwoździe z pierwszego i ostatniego ziemniaka do okablowania elementu oświetleniowego.
Zasada działania takiego urządzenia
Zanim zaczniesz robić baterię do warzyw, możesz zmierzyć. Wystarczy wbić w ziemniaki sondy mikrometryczne. Wynik natychmiast pojawi się na tablicy wyników ze wskaźnikiem kilku miliwoltów. Jeśli podłączysz przewody urządzenia do monet, które następnie zainwestujesz w nacięcie na ziemniaku, wskaźniki wzrosną.
Ziemniaki zawierają sole i kwasy, które działają jak elektrolit. Cynk i miedź to odpowiednio anoda i katoda. Można zastosować elementy stalowe lub aluminiowe, jednak odczyty napięcia będą niższe ze względu na wysoką odporność materiału.
Bateria wykonana z cytryny i ziemniaka będzie znacznie wydajniejsza niż źródło zasilania z jednego warzywa. Ze względu na procesy oksydacyjne zachodzące podczas interakcji cynku, miedzi i kwasów generowany jest prąd elektryczny. Elektrody sekwencyjnie przesuwają się od anody do katody z określoną prędkością. Na tej samej zasadzie działa bateria do ziemniaków w domu. Dlatego powiedzenie, że prąd jest skoncentrowany w ziemniaku, jest głupie.
