Potresti chiederti quale sia il legame tra una patata, una lampadina e dei bambini. In realtà è un ottimo esperimento per produrre elettricità da una patata per illuminare una piccola lampadina. Insegna ai bambini le basi per produrre elettricità e come i cavi consentono all'elettricità di spostarsi da un luogo all'altro in un circuito completo.
È probabile che la maggior parte dei bambini trovi difficile credere che una semplice patata possa produrre elettricità per alimentare una lampadina. Tuttavia, la spiegazione è relativamente semplice. Una patata contiene zucchero, acqua e acido. Alcuni tipi di metalli, in particolare rame e zinco, reagiscono con la patata quando vengono inseriti all'interno. I metalli diventano effettivamente elettrodi, uno positivo e l'altro negativo, e gli elettroni scorrono tra i metalli all'interno della patata, producendo una piccola corrente elettrica. Puoi attingere all'elettricità collegando i fili dagli elettrodi a una lampadina per formare un circuito. Gli elettroni fluiscono dall'elettrodo positivo alla lampadina e di nuovo all'elettrodo negativo. La corrente elettrica che passa attraverso la lampadina è sufficiente per farla illuminare.
Metti un chiodo di rame da 3 pollici e un chiodo di zinco da 3 pollici nella patata a circa 1 pollice di distanza l'uno dall'altro. Spingi le unghie a una profondità di circa 1 1/2 pollici. Taglia due strisce da 6 pollici di filo molto sottile e rimuovi 1/2 pollice di plastica dalle estremità delle strisce di filo. Avvolgi una delle estremità di ogni striscia di filo intorno alla parte superiore di ogni unghia. Metti le estremità opposte del cavo sui due terminali di una lampadina LED da 1 volt. Il LED si illumina, ma è piuttosto fioco perché viene prodotta pochissima elettricità.
Usa un'altra patata per dimostrare come puoi aumentare la tensione collegando una seconda patata nel circuito per creare una serie. Un circuito in serie aumenta la tensione di uscita. Ad esempio, se una patata produce 1 volt, due patate producono 2 volt.
Metti un altro chiodo di rame e zinco nella seconda patata. Taglia un'altra striscia di filo da 6 pollici. Rimuovi il filo dal chiodo di zinco nella prima patata e avvolgilo attorno al chiodo di zinco nella seconda patata. Avvolgi un'estremità della terza striscia di filo che hai appena tagliato attorno al chiodo di zinco nella prima patata e l'estremità opposta attorno al chiodo di rame nella seconda patata. Posiziona l'estremità opposta del filo dal chiodo di rame nella prima patata sulla lampadina a LED terminale e l'estremità opposta del filo dal chiodo di zinco nella seconda batteria sull'altro LED terminale. Il LED è molto più luminoso di prima.
Ora che i bambini sanno come le patate possono produrre elettricità, ripeti l'esperimento usando varietà diverse. Alcune patate hanno un contenuto di acqua più elevato, mentre altre hanno più zucchero. Questi diversi costituenti influiscono sulla quantità di elettricità che una patata può produrre. Crea una batteria di patate da ogni varietà e registra quanto è intensa la luce di ciascuna patata su una scala da uno a cinque, per vedere quale tipo di patata produce la batteria migliore.