Projekti polariteta koji uključuju krumpir omogućavaju studentima eksperimentiranje s elektrolizom ili prijenosom električnog naboja kroz provođenje tekućina kako bi se izazvale kemijske promjene. Te provodne tekućine poznate su pod nazivom elektroliti. Studenti također mogu provesti jednostavne testove polariteta ili kako elektroni teku od negativnog do pozitivnog pola, koristeći bakrene žice, baterije i krumpir. Oni mogu napredovati u stvaranju krumpirovih baterija koje napajaju električne uređaje.
Najlakše: testirajte polaritet
Okupite dvije bakrene žice plastične izolacije duge 6 inča, bateriju D-ćelija, krumpir, traku, nož i škare. Škarama skinite oko 1 1/2 inča izolacije s krajeva žice. Postavite bateriju na bok. Zalijepite jednu žicu na pozitivnu stranu baterije, a drugu na negativnu stranu baterije, koja je ravna. Krumpir narežite na pola. Umetnite ogoljene krajeve bakrenih žica u meso krumpira na dubini od najmanje tri centimetra. Promatrajte kako elektroni koji istječu iz negativne strane baterije i kroz žicu u krumpir pretvaraju krumpir u zeleno. Pripazite na mjehuriće koji se stvaraju u krumpiru uz kraj žice pričvršćen na pozitivnu stranu baterije. Razmotrimo kako krumpir djeluje kao elektrolit koji provodi električnu struju između pozitivnih i negativnih polariteta.
Jednostavno: izmjerite napon
Okupite krumpir, voltmetar, brusni papir, veliki pocinčani čavao i bakreni komad od dva inča, 12 ili 14 metara. Stružite žicu i čavao brusnim papirom dok ne zasjaju. Umetnite čavao i žicu otprilike centimetar u krumpir, odmaknuvši ih centimetar. Postavite voltmetar na najniži istosmjerni napon. Umetnite crveni kabel u utor za pozitivni napon, a crni u negativni utor. Kad je voltmetar uključen, crvenim olovom dodirnite bakrenu žicu, a crnim nokat nokta. Zabilježite količinu napona koji je krumpir proizveo očitavanjem voltmetra.
Umjereno: Napravite bateriju
Okupite dva komada teške bakrene žice, dva pocinčana čavla, dva krumpira, tri aligatorske kopče međusobno povezane žicom i niskonaponski LED sat. Izvadite bateriju iz sata, bilježeći položaje pozitivnih i negativnih krajeva baterije u pretincu. Označite krumpir kao "A" i "B." U svaki krumpir umetnite čavao i bakrenu žicu, postavljajući ih što je moguće dalje. Spojite bakrenu žicu u krumpiru A na pozitivnu stezaljku u odjeljku za baterije sata pomoću aligatorske kopče. Spojite čavao u krumpiru B na negativni terminal odjeljka pomoću aligatorske kopče. Spojite čavao u krumpiru A sa žicom u krumpiru B trećim kvačicom za aligator. Promatrajte uključenje sata i podesite vrijeme. Razmotrite kako se kemijska energija krumpira pretvara u električnu energiju kao ioni cinka iz nokta reagiraju s bakrenim ionima iz žice, što rezultira protokom elektrona kroz bakrenu žicu u sat.
Izazovno: izračunajte napon za napajanje različitih objekata
Upotrijebite multimetar koji mjeri napon, struju i otpor kruga koji proizvodi krumpir baterija u gornjem eksperimentu kako bi se procijenilo koliko krumpira treba za različito napajanje predmeta. Ako jedan krumpir proizvede 0,8 volta, koliko ćete krumpira trebati dodati u seriju da biste upalili žarulju od 1,5 volta? Koliko je krumpira potrebno za uključivanje 5-voltnog digitalnog sata? Eksperimentirajte s razlikom između struje i napona te veličine i broja krumpira koji se koristi za izradu baterije. Imajte na umu kako veličina struje ovisi o veličini pojedinog krumpira dok se količina napona odnosi na broj krumpira korištenih za stvaranje niza.