Dzērienu ražošanas uzņēmumi katru gadu nopelna miljonus, reklamējot dzērienos esošo elektrolītu spēku kas, pēc viņu domām, spēj aizstāt elektrolītus, kurus jūs zaudējat laikā vingrinājums. Elektrolīti ir atomi, kas šķīdumā sadalās jonos, piemēram, nātrijā un kālijā. Tā kā šie joni var vadīt elektrību, elektrolīti ir nepieciešami, lai pareizi darbotos jūsu sirds un asinsvadu un nervu sistēma. Tādējādi zinātnes projekts, kurā salīdzināts dažādu sporta dzērienu elektrolītu līmenis, izmantojot elektrovadītspēju, kas ir proporcionāla elektrolīta koncentrācijai, ir ārkārtīgi vērtīgs.
Materiāli elektrolītu līmeņa mērīšanai
Lai izmērītu elektrolītu līmeni vadītspējas izteiksmē, jums būs jāsāk no vienādojuma G = I / V, kurā 'G' ir vadītspēja, atsaucoties uz cik viegli elektrība iziet cauri šķīdumam, 'I' ir strāva, kas iet caur šķīdumu, un V ir sprieguma avota lielums, kas noveda pie pašreizējais. Strāvas mērīšanai izmantosiet ampermetru, kuru viegli varēsiet iegādāties elektronikas veikalā. Lai izveidotu savu "vadītspējas sensoru", būs nepieciešams sprieguma avots (t.i., 9 V akumulators), materiāli - varš vadi un plastmasas cauruļvadi - vadi ar aligatora spailēm, lai pabeigtu ķēdi, un trauki, lai turētu jūsu elektrolīti.
Eksperimentālā iestatīšana
Eksperimenta iestatīšana nav grūta. Izveidojiet savu vadītspējas sensoru, sagriežot 6 collu vara stieples garumus un aptinot vadu ap plastmasas cauruli ruļļos, līdz vara stieplei paliek tikai apmēram 2 collas. Savienojiet vienu no vadītspējas sensora vadiem ar akumulatora pozitīvo spaili, izmantojot vadus ar aligatora spailēm, un otru vadītspējas sensora vadu pievienojiet multimetram. Iestatiet multimetru līdzstrāvas nolasīšanai. Līdz šim jūs esat izveidojis atvērtu ķēdi, jo attālums starp diviem vara vadiem atrodas uz jūsu vadītspējas sensora. Iegremdējot vadītspējas sensoru elektrolīta šķīdumā, elektrolīta strāva savienos jūsu vara vadus, tādējādi aizverot ķēdi.
Eksperimentēšana
Pirmkārt, izmantojiet vadītspējas sensoru, lai nolasītu pašreizējo līmeni destilētā ūdenī. Tā kā mēs nedomājam, ka destilēts ūdens satur elektrolītus, mēs varētu sagaidīt destilētu ūdens straumes jābūt pārāk zemam, tāpēc destilētais ūdens darbojas kā kontrole. Izmantojiet 1/2 tase mēru, lai bļodā izlejtu 1/2 glāzi destilēta ūdens. Citās bļodiņās izlejiet 1/2 tase dažādu sporta dzērienu. Novietojiet vadītspējas sensoru destilētā ūdenī, nolasiet un reģistrējiet strāvu, pēc tam nolasiet un reģistrējiet strāvas caur sporta dzērieniem. Starp katru sporta dzērienu izskalojiet vadītspējas sensoru destilētā ūdenī, lai dzērieni nesakropļotu nākamo paraugu rezultātus.
Datu analīze
Ja destilētā ūdens strāva atšķīrās no 0 ampēriem, jums vajadzētu atņemt strāvu, ko nolasījāt no destilēta ūdens, no straumēm, kuras nolasījāt no sporta dzērieniem. Konvertējiet visus pašreizējos rādījumus ampēros (no mikroampiem vai miliampiem) un aprēķiniet dažādu sporta dzērienu vadītspēju no eksperimentāli izmērītajām strāvām. Interesanti turpmākie eksperimenti varētu ietvert eksperimentālu citu dzērienu, piemēram, piena, alus un limonādes, vadītspējas noteikšanu un to salīdzināšanu ar sporta dzērienu izturību.