Производители напитков зарабатывают миллионы каждый год, рекламируя силу электролитов в своих напитках. которые, по их мнению, способны заменять электролиты, которые вы теряете во время упражнение. Электролиты - это атомы, которые в растворе разделяются на ионы, такие как натрий и калий. Поскольку эти ионы могут проводить электричество, электролиты незаменимы для правильного функционирования сердечно-сосудистой и нервной систем. Таким образом, чрезвычайно ценен научный проект, сравнивающий уровни электролитов в различных спортивных напитках с использованием проводимости, которая пропорциональна концентрации электролита.
Материалы для измерения уровня электролита
Чтобы измерить уровни электролитов с точки зрения проводимости, вы будете исходить из уравнения G = I / V, в котором 'G' - это проводимость, относящаяся к насколько легко электричество проходит через раствор, I - это ток, протекающий через раствор, а V - размер источника напряжения, который привел к Текущий. Для измерения силы тока вы будете использовать амперметр, который можно легко приобрести в магазине электроники. Вам понадобится источник напряжения (например, батарея на 9 В), материалы для сборки «датчика проводимости» - медь. провода и пластиковые трубки - провода с зажимами из крокодиловой кожи для замыкания цепи и чаши для хранения электролиты.
Экспериментальная установка
Настроить эксперимент не сложно. Создайте датчик проводимости, отрезав 6 дюймов медного провода и намотав его на пластиковую трубку катушками, пока не останется около 2 дюймов медного провода. Подключите один из проводов датчика проводимости к положительной клемме аккумулятора, используя провода с зажимами типа «крокодил», а другой провод датчика проводимости подключите к мультиметру. Установите мультиметр на измерение постоянного тока. До сих пор вы построили разомкнутую цепь из-за расстояния между двумя медными проводами на вашем датчике проводимости. Когда вы погружаете датчик проводимости в раствор электролита, ток электролита соединит ваши медные провода, замыкая цепь.
Экспериментирование
Во-первых, используйте датчик проводимости, чтобы прочитать текущие уровни в дистиллированной воде. Поскольку мы не ожидаем, что дистиллированная вода будет содержать электролиты, мы ожидаем, что дистиллированная вода водные течения быть чрезвычайно низким, поэтому дистиллированная вода выполняет функцию контроля. Измерительной мерой на 1/2 стакана налейте в миску 1/2 стакана дистиллированной воды. В другие миски налейте 1/2 стакана различных спортивных напитков. Поместите датчик проводимости в дистиллированную воду, считайте и запишите ток, затем считайте и запишите токи через спортивные напитки. Между каждым спортивным напитком промывайте датчик проводимости в дистиллированной воде, чтобы напитки не исказили результаты последующих проб.
Анализ данных
Вы должны вычесть ток, который вы читаете от дистиллированной воды, из токов, которые вы читаете от спортивных напитков, если ток дистиллированной воды отличался от 0 ампер. Преобразуйте все ваши текущие показания в амперы (из микроампер или миллиампер) и вычислите проводимость различных спортивных напитков на основе измеренных вами токов экспериментально. Интересные будущие эксперименты могут включать экспериментальное определение проводимости других напитков, таких как молоко, пиво и лимонад, и сравнение их с проводимостью спортивных напитков.