Nápojové společnosti každoročně vydělávají miliony tím, že poukazují na sílu elektrolytů v jejich nápojích které podle nich mají schopnost nahradit elektrolyty, které během nich ztrácíte cvičení. Elektrolyty jsou atomy, které se v roztoku dělí na ionty, jako je sodík a draslík. Protože tyto ionty mají potenciál vést elektřinu, elektrolyty jsou nepostradatelné pro správné fungování vašeho kardiovaskulárního a nervového systému. Vědecký projekt porovnávající hladiny elektrolytů u různých sportovních nápojů pomocí vodivosti, která je úměrná koncentraci elektrolytu, je proto mimořádně cenný.
Materiály pro měření hladin elektrolytů
Chcete-li měřit hladiny elektrolytů z hlediska vodivosti, budete vycházet z rovnice G = I / V, ve které je „G“ vodivost, s odkazem na jak snadno prochází elektřina roztokem, „I“ je proud procházející roztokem a V je velikost zdroje napětí, který vedl k proud. K měření proudu budete používat ampérmetr, který snadno získáte v obchodě s elektronikou. Budete potřebovat zdroj napětí (tj. 9V baterii), materiály pro výrobu „čidla vodivosti“ - měď dráty a plastové hadice - dráty s krokosvorkami k dokončení obvodu a mísy k uchycení vašeho elektrolyty.
Experimentální nastavení
Nastavení experimentu není obtížné. Vytvořte si svůj snímač vodivosti řezáním 6 palcových délek měděného drátu a ovinutím drátu kolem své plastové trubice ve svitcích, dokud nezůstanou jen asi 2 palce měděného drátu. Připojte jeden z vodičů na snímači vodivosti ke kladnému pólu baterie pomocí vodičů s krokosvorkami a druhý vodič na snímači vodivosti připojte k multimetru. Nastavte multimetr na čtení stejnosměrného proudu. Zatím jste zkonstruovali otevřený obvod kvůli vzdálenosti mezi dvěma měděnými vodiči na vašem senzoru vodivosti. Když ponoříte svůj snímač vodivosti do roztoku elektrolytu, proud elektrolytu spojí vaše měděné vodiče, čímž uzavře obvod.
Experimentování
Nejprve pomocí snímače vodivosti odečtěte aktuální úrovně v destilované vodě. Protože neočekáváme, že by destilovaná voda obsahovala elektrolyty, očekávali bychom destilovanou vodní proudy být mimořádně nízká, takže destilovaná voda funguje jako kontrola. Pomocí 1/2 šálku vylijte 1/2 šálku destilované vody do misky. Do dalších misek nalijte 1/2 odměrky různých sportovních nápojů. Umístěte snímač vodivosti do destilované vody, odečtěte a zaznamenejte proud, poté odečtěte a zaznamenejte proudy přes sportovní nápoje. Mezi každým sportovním nápojem propláchněte snímač vodivosti v destilované vodě, aby nápoje nezkroutily výsledky následujících vzorků.
Analýza dat
Měli byste odečíst proud, který jste odečetli z destilované vody, od proudů, které jste odečetli ze sportovních nápojů, pokud se proud destilované vody lišil od 0 A. Převeďte všechny své aktuální hodnoty na zesilovače (z mikroamperů nebo miliampérů) a experimentálně vypočítejte vodivosti různých sportovních nápojů z měřených proudů. Zajímavé budoucí experimenty by mohly zahrnovat experimentální stanovení vodivosti dalších nápojů, jako je mléko, pivo a limonáda, a jejich porovnání s těmi ze sportovních nápojů.