ניסוי מדעי לבדיקת רמות אלקטרוליטים במשקאות ספורט

חברות משקאות מרוויחות מיליונים מדי שנה על ידי שימוש בכוחם של האלקטרוליטים במשקאות שלהם שלטענתם, יש להם את היכולת להחליף את האלקטרוליטים שאתה מאבד במהלך תרגיל. אלקטרוליטים הם אטומים הנפרדים ליונים, כגון נתרן ואשלגן, בתמיסה. מכיוון שליונים אלה יש פוטנציאל להוביל חשמל, אלקטרוליטים הם הכרחיים לתפקוד תקין של מערכות הלב וכלי הדם והעצבים שלך. לפיכך, פרויקט מדעי המשווה את רמות האלקטרוליטים של משקאות ספורט שונים, באמצעות מוליכות, היחסית לריכוז האלקטרוליטים, הוא בעל ערך רב.

כדי למדוד את רמות האלקטרוליטים במונחים של מוליכות, תתחיל מהמשוואה, G = I / V, בה 'G' הוא המוליכות, בהתייחס ל באיזו קלות חשמל עובר דרך הפתרון, 'אני' הוא הזרם שעובר בתמיסה, ו- V הוא גודל מקור המתח שהוביל נוֹכְחִי. תוכלו להשתמש במד זרם, אותו תוכלו להשיג בקלות מחנות אלקטרוניקה, כדי למדוד את הזרם. תזדקק למקור מתח (כלומר סוללת 9 וולט), חומרים לבניית "חיישן המוליכות" שלך - נחושת חוטים וצינורות פלסטיק - חוטים עם קליפים של תנין להשלמת המעגל, וקערות לאחיזה שלך אלקטרוליטים.

הגדרת הניסוי שלך אינה קשה. צור את חיישן המוליכות שלך על ידי חיתוך אורכי חוט נחושת בגודל 6 אינץ 'ועטיפת החוט סביב צינורות הפלסטיק שלך בסלילים, עד שנותרו רק כ -2 אינץ' מחוט הנחושת. חבר את אחד החוטים בחיישן המוליכות למסוף החיובי של הסוללה, באמצעות חוטים עם קליפס תנין, וחבר את החוט השני על חיישן המוליכות למולטימטר. הגדר את המולטימטר לקריאת זרם ישר. עד כה הקמת מעגל פתוח בגלל המרחק בין שני חוטי הנחושת בחיישן המוליכות שלך. כאשר אתה טובל את חיישן המוליכות שלך בתמיסת האלקטרוליטים, זרם האלקטרוליט יחבר את חוטי הנחושת שלך ובכך יסגור את המעגל.

ראשית, השתמש בחיישן המוליכות כדי לקרוא את הרמות הנוכחיות במים מזוקקים. מכיוון שאיננו מצפים שמים מזוקקים יכילו אלקטרוליטים, היינו מצפים מזוקקים זרמי מים להיות נמוכים במיוחד, ולכן המים המזוקקים מתפקדים כבקרה. השתמש במידת 1/2 כוס לשפוך 1/2 כוס מים מזוקקים לקערה. לתוך קערות אחרות, שפוך 1/2 כוס מידות של משקאות ספורט שונים. הכנס את חיישן המוליכות למים המזוקקים, קרא והקליט את הזרם, ואז קרא והקליט את הזרמים דרך משקאות הספורט. בין כל משקה ספורט יש לשטוף את חיישן המוליכות במים מזוקקים על מנת למנוע מהמשקאות להטות את תוצאות הדגימות הבאות.

עליכם להפחית את הזרם שקראתם מהמים המזוקקים מהזרמים שקראתם ממשקאות הספורט, אם זרם המים המזוקקים שונה מ -0 אמפר. המירו את כל הקריאות הנוכחיות שלכם למגברים (ממיקרו אמפר או מיליאמפר), וחישבו ניסיונות את המוליכות של משקאות ספורט שונים מהזרמים שמדדתם. ניסויים עתידיים מעניינים יכולים לכלול ניסוי בקביעת המוליכות של משקאות אחרים, כגון חלב, בירה ולימונדה, והשוואה ביניהם לבין משקאות ספורט.