Tvrtke za proizvodnju pića zarađuju milijune svake godine iznoseći snagu elektrolita u svojim pićima koji prema njima imaju sposobnost nadomještanja elektrolita koje izgubite tijekom vježbati. Elektroliti su atomi koji se u otopini razdvajaju u ione, poput natrija i kalija. Budući da ti ioni imaju potencijal za provođenje električne energije, elektroliti su neophodni za pravilno funkcioniranje vašeg kardiovaskularnog i živčanog sustava. Stoga je znanstveni projekt kojim se uspoređuje razina elektrolita u različitim sportskim pićima, pomoću vodljivosti koja je proporcionalna koncentraciji elektrolita, izuzetno vrijedan.
Materijali za mjerenje razine elektrolita
Da biste izmjerili razinu elektrolita u smislu vodljivosti, polazit ćete od jednadžbe, G = I / V, u kojoj je 'G' vodljivost, pozivajući se na koliko lako električna energija prolazi kroz otopinu, 'I' je struja koja prolazi kroz otopinu, a V je veličina izvora napona koji je doveo do Trenutno. Za mjerenje struje upotrebljavat ćete ampermetar koji možete lako nabaviti u trgovini elektronike. Trebat će vam izvor napona (tj. 9V baterija), materijali za izradu vašeg "senzora vodljivosti" - bakra žice i plastične cijevi - žice s aligatorskim kopčama za dovršetak strujnog kruga i posude za držanje elektroliti.
Eksperimentalno postavljanje
Postavljanje eksperimenta nije teško. Stvorite svoj senzor vodljivosti rezanjem duljine bakrene žice od 6 inča i omotavanjem žice oko plastičnih cijevi u zavojnice, dok od bakrene žice ne ostane samo oko 2 inča. Spojite jednu od žica na senzoru vodljivosti na pozitivni priključak baterije pomoću žica s aligatorskim kopčama, a drugu žicu na senzoru vodljivosti povežite s multimetrom. Postavite multimetar na očitavanje istosmjerne struje. Do sada ste konstruirali otvoreni krug zbog udaljenosti između dvije bakrene žice na vašem osjetniku vodljivosti. Kad uronite senzor vodljivosti u otopinu elektrolita, elektrolitna struja će spojiti vaše bakrene žice, zatvarajući tako krug.
Eksperimentiranje
Prvo upotrijebite senzor vodljivosti za očitavanje trenutnih razina u destiliranoj vodi. Budući da ne očekujemo da destilirana voda sadrži elektrolite, očekivali bismo destiliranu vodene struje biti izuzetno niska, tako da destilirana voda djeluje kao kontrola. Upotrijebite mjeru od 1/2 šalice da biste u posudu izlili 1/2 šalice destilirane vode. U druge zdjelice ulijte 1/2 šalice različitih sportskih pića. Stavite senzor vodljivosti u destiliranu vodu, očitajte i zabilježite struju, a zatim očitajte i zabilježite struju kroz sportska pića. Između svakog sportskog pića isperite senzor vodljivosti destiliranom vodom kako biste spriječili da pića iskrive rezultate sljedećih uzoraka.
Analiza podataka
Trebali biste oduzeti struju koju ste očitali iz destilirane vode od struje koju ste očitali iz sportskih napitaka, ako se struja destilirane vode razlikovala od 0 ampera. Pretvorite sva trenutna očitanja u pojačala (iz mikroampera ili miliampera) i eksperimentalno izračunajte vodljivosti različitih sportskih napitaka iz struja koje ste izmjerili. Zanimljivi budući eksperimenti mogli bi uključivati eksperimentalno određivanje vodljivosti drugih pića, poput mlijeka, piva i limunade, i njihovu usporedbu s onom sportskih pića.
