Les entreprises de boissons gagnent des millions chaque année en vantant la puissance des électrolytes dans leurs boissons qui, selon eux, ont la capacité de remplacer les électrolytes que vous perdez au cours exercer. Les électrolytes sont des atomes qui se séparent en ions, tels que le sodium et le potassium, en solution. Étant donné que ces ions ont le potentiel de conduire l'électricité, les électrolytes sont indispensables au bon fonctionnement de vos systèmes cardiovasculaire et nerveux. Ainsi, un projet scientifique comparant les niveaux d'électrolytes de différentes boissons pour sportifs, en utilisant la conductance, qui est proportionnelle à la concentration en électrolytes, est extrêmement précieux.
Matériaux pour mesurer les niveaux d'électrolyte
Pour mesurer les niveaux d'électrolytes en termes de conductance, vous partirez de l'équation, G = I/V, dans laquelle 'G' est la conductance, se référant à la facilité avec laquelle l'électricité traverse la solution, « I » est le courant qui traverse la solution et V est la taille de la source de tension qui a conduit à la actuel. Vous utiliserez un ampèremètre, que vous pouvez obtenir facilement dans un magasin d'électronique, pour mesurer le courant. Vous aurez besoin d'une source de tension (c'est-à-dire une pile 9V), de matériaux pour construire votre "capteur de conductance" - du cuivre fils et tubes en plastique - des fils avec des pinces crocodiles pour compléter le circuit et des bols pour tenir votre électrolytes.
Montage expérimental
La mise en place de votre expérience n'est pas difficile. Créez votre capteur de conductance en coupant des longueurs de 6 pouces de fil de cuivre et en enroulant le fil autour de votre tube en plastique en bobines, jusqu'à ce qu'il ne reste qu'environ 2 pouces de fil de cuivre. Connectez l'un des fils du capteur de conductance à la borne positive de la batterie, à l'aide de fils avec des pinces crocodiles, et connectez l'autre fil du capteur de conductance au multimètre. Réglez le multimètre pour lire le courant continu. Jusqu'à présent, vous avez construit un circuit ouvert, en raison de la distance entre les deux fils de cuivre de votre capteur de conductance. Lorsque vous plongez votre capteur de conductance dans la solution d'électrolyte, le courant d'électrolyte connectera vos fils de cuivre, fermant ainsi le circuit.
Expérimentation
Tout d'abord, utilisez le capteur de conductance pour lire les niveaux actuels dans l'eau distillée. Puisque nous ne nous attendons pas à ce que l'eau distillée contienne des électrolytes, nous nous attendrions à ce que courants d'eau être excessivement faible, de sorte que l'eau distillée fonctionne comme un contrôle. Utilisez une mesure de 1/2 tasse pour verser 1/2 tasse d'eau distillée dans un bol. Dans d'autres bols, versez 1/2 tasse de différentes boissons pour sportifs. Placez le capteur de conductance dans l'eau distillée, lisez et enregistrez le courant, puis lisez et enregistrez les courants à travers les boissons pour sportifs. Entre chaque boisson pour sportifs, rincez le capteur de conductance dans de l'eau distillée afin d'éviter que les boissons ne faussent les résultats des échantillons suivants.
L'analyse des données
Vous devez soustraire le courant que vous lisez de l'eau distillée des courants que vous lisez des boissons pour sportifs, si le courant de l'eau distillée diffère de 0 ampères. Convertissez toutes vos lectures actuelles en ampères (à partir de microampères ou de milliampères) et calculez les conductances de différentes boissons pour sportifs à partir des courants que vous avez mesurés expérimentalement. Des expériences futures intéressantes pourraient consister à déterminer expérimentalement la conductance d'autres boissons, telles que le lait, la bière et la limonade, et à les comparer à celle des boissons pour sportifs.