Научен експеримент за тестване на нивата на електролита в спортните напитки

Компаниите за напитки печелят милиони всяка година, като рекламират силата на електролитите в техните напитки които според тях имат способността да заместват електролитите, които губите по време упражнение. Електролитите са атоми, които се разделят на йони, като натрий и калий, в разтвор. Тъй като тези йони имат потенциал да провеждат електричество, електролитите са необходими за правилното функциониране на сърдечно-съдовата и нервната ви система. По този начин научният проект, сравняващ нивата на електролитите в различните спортни напитки, чрез използване на проводимост, която е пропорционална на концентрацията на електролит, е изключително ценен.

За да измервате нивата на електролитите по отношение на проводимостта, ще започнете от уравнението, G = I / V, в което 'G' е проводимостта, отнасяща се до колко лесно електричеството преминава през разтвора, „I“ е токът, преминаващ през разтвора, а V е размерът на източника на напрежение, който е довел до текущ. Ще използвате амперметър, който можете лесно да получите от магазин за електроника, за да измерите тока. Ще ви трябват източник на напрежение (т.е. 9V батерия), материали за изграждане на вашия "сензор за проводимост" - мед жици и пластмасови тръби - жици с алигаторни скоби за завършване на веригата и купички, които да държат вашите електролити.

Настройването на експеримента не е трудно. Създайте своя сензор за проводимост, като отрежете 6 инчови дължини медна тел и увиете жицата около пластмасовите си тръби в намотки, докато останат само около 2 инча от медната жица. Свържете един от проводниците на сензора за проводимост към положителния извод на батерията, като използвате проводници с алигаторни скоби и свържете другия проводник на сензора за проводимост към мултиметъра. Настройте мултицета да отчита постоянен ток. Досега сте конструирали отворена верига поради разстоянието между двата медни проводника на вашия сензор за проводимост. Когато потопите сензора си за проводимост в електролитен разтвор, електролитният ток ще свърже вашите медни проводници, като по този начин ще затвори веригата.

Първо, използвайте сензора за проводимост, за да отчетете текущите нива в дестилирана вода. Тъй като не очакваме дестилираната вода да съдържа електролити, бихме очаквали дестилирана водни течения да бъде изключително ниска, така че дестилираната вода функционира като контрол. Използвайте мярка 1/2 чаша, за да излеете 1/2 чаша дестилирана вода в купа. В други купички изсипете 1/2 чаша измервания на различни спортни напитки. Поставете сензора за проводимост в дестилираната вода, отчетете и запишете тока, след това прочетете и запишете токовете през спортните напитки. Между всяка спортна напитка изплакнете сензора за проводимост в дестилирана вода, за да предотвратите изкривяването на резултатите от следващите проби.

Трябва да извадите тока, който сте прочели от дестилираната вода, от токовете, които сте прочели от спортните напитки, ако токът на дестилирана вода се различава от 0 ампера. Преобразувайте всичките си текущи показания в усилватели (от микроампи или милиампера) и изчислете проводимостта на различните спортни напитки от токовете, които сте измерили, експериментално. Интересни бъдещи експерименти могат да включват експериментално определяне на проводимостта на други напитки, като мляко, бира и лимонада, и сравняването им с това на спортните напитки.