Drikkevarefirmaer tjener millioner hvert år ved at udnytte strømmen af elektrolytterne i deres drikkevarer som ifølge dem har evnen til at udskifte de elektrolytter, som du mister under dyrke motion. Elektrolytter er atomer, der adskilles i ioner, såsom natrium og kalium, i opløsning. Da disse ioner har potentialet til at lede elektricitet, er elektrolytter uundværlige for, at dit kardiovaskulære og nervesystem fungerer korrekt. Således er et videnskabeligt projekt, der sammenligner elektrolytniveauerne i forskellige sportsdrikke, ved hjælp af ledningsevne, som er proportional med elektrolytkoncentrationen, overordentlig værdifuld.
Materialer til måling af elektrolytniveauer
For at måle niveauerne af elektrolytter med hensyn til ledningsevne starter du fra ligningen, G = I / V, hvor 'G' er ledningsevnen, idet du henviser til hvor let elektricitet passerer gennem løsningen, 'I' er strømmen, der løber gennem løsningen, og V er størrelsen på den spændingskilde, der førte til nuværende. Du bruger et amperemeter, som du nemt kan få fra en elektronikbutik, til at måle strømmen. Du skal bruge en spændingskilde (dvs. et 9V batteri), materialer til at bygge din "konduktanssensor" - kobber ledninger og plastrør - ledninger med krokodilleklip for at fuldføre kredsløbet og skåle til at holde din elektrolytter.
Forsøgsopstilling
Opsætning af dit eksperiment er ikke svært. Opret din konduktanssensor ved at skære længder af kobbertråd på 6 tommer og vikle ledningen rundt om din plastrør i spoler, indtil kun ca. 2 tommer af kobbertråden er tilbage. Tilslut en af ledningerne på konduktanssensoren til den positive terminal på batteriet ved hjælp af ledninger med alligatorclips, og tilslut den anden ledning på konduktanssensoren til multimeteret. Indstil multimeteret til at læse jævnstrøm. Indtil videre har du konstrueret et åbent kredsløb på grund af afstanden mellem de to kobbertråde på din konduktanssensor. Når du nedsænker din konduktanssensor i elektrolytopløsningen, forbinder elektrolytstrøm dine kobbertråde og lukker dermed kredsløbet.
Eksperimentering
Brug først konduktanssensoren til at læse de aktuelle niveauer i destilleret vand. Da vi ikke forventer, at destilleret vand indeholder elektrolytter, forventer vi destilleret vandstrømme at være meget lav, så destilleret vand fungerer som en kontrol. Brug en 1/2 kop foranstaltning til at hælde 1/2 kop destilleret vand ud i en skål. I andre skåle, hæld 1/2 kop målinger af forskellige sportsdrikke ud. Placer konduktanssensoren i det destillerede vand, læs og registrer strømmen, læs derefter og registrer strømmen gennem sportsdrikkene. Mellem hver sportsdrink skylles konduktanssensoren i destilleret vand for at forhindre, at drikkevarer vrider resultaterne af efterfølgende prøver.
Dataanalyse
Du skal trække den strøm, du læser, fra det destillerede vand fra de strømme, du læser fra sportsdrikkene, hvis den destillerede vandstrøm afviger fra 0 Ampere. Konverter alle dine aktuelle aflæsninger til forstærkere (fra mikroampere eller milliampere), og bereg ledningsevnen for forskellige sportsdrikke ud fra de strømme, du målte, eksperimentelt. Interessante fremtidige eksperimenter kunne involvere eksperimentelt at bestemme ledningen af andre drikkevarer, såsom mælk, øl og limonade, og sammenligne dem med sportsdrikke.