Компанії, що виробляють напої, щороку заробляють мільйони, рекламуючи силу електролітів у своїх напоях які, на їх думку, мають здатність замінювати електроліти, які ви втрачаєте під час вправа. Електроліти - це атоми, які розділяються на іони, такі як натрій і калій, у розчині. Оскільки ці іони мають потенціал проводити електрику, електроліти необхідні для нормальної роботи вашої серцево-судинної та нервової систем. Таким чином, науковий проект, що порівнює рівень електролітів у різних спортивних напоях, із використанням провідності, пропорційної концентрації електроліту, надзвичайно цінний.
Матеріали для вимірювання рівня електролітів
Щоб виміряти рівні електролітів з точки зору провідності, ви будете виходити з рівняння, G = I / V, в якому 'G' є провідністю, посилаючись на наскільки легко електрика проходить через розчин, 'I' - це струм, що проходить через розчин, а V - розмір джерела напруги, що призвів до струм. Для вимірювання струму ви будете використовувати амперметр, який ви зможете легко отримати в магазині електроніки. Вам знадобиться джерело напруги (тобто акумулятор 9 В), матеріали для побудови вашого "датчика провідності" - міді дроти та пластмасові трубки - дроти з затискачами-крокодилами для завершення ланцюга та чаші для утримання електролітів.
Експериментальне встановлення
Налаштування експерименту не представляє труднощів. Створіть свій датчик провідності, вирізавши довжину мідного дроту довжиною 6 дюймів і обмотавши провід навколо пластикових труб в котушках, поки від мідного дроту не залишиться лише близько 2 дюймів. Підключіть один з проводів датчика провідності до позитивної клеми акумулятора, використовуючи дроти із затискачами-крокодилами, а другий провід датчика провідності підключіть до мультиметра. Встановіть мультиметр на зчитування постійного струму. Наразі ви побудували розімкнуту ланцюг через відстань між двома мідними проводами на вашому датчику провідності. Коли ви занурюєте датчик провідності в розчин електроліту, електролітний струм з'єднає ваші мідні дроти, тим самим замикаючи ланцюг.
Експериментування
По-перше, використовуйте датчик провідності для зчитування поточних рівнів у дистильованій воді. Оскільки ми не очікуємо, що дистильована вода буде містити електроліти, ми очікуємо, що дистильована водні течії бути надзвичайно низьким, тому дистильована вода виконує функцію контролю. За допомогою мірки 1/2 склянки вилийте в чашу 1/2 склянки дистильованої води. В інші миски вилийте 1/2 склянки мірок різних спортивних напоїв. Помістіть датчик провідності у дистильовану воду, зчитуйте та реєструйте струм, потім зчитуйте та реєструйте струми через спортивні напої. Між кожним спортивним напоєм промийте датчик провідності в дистильованій воді, щоб запобігти перекосу результатів наступних зразків напоїв.
Аналіз даних
Вам слід відняти струм, який ви зчитуєте з дистильованої води, з струмів, який ви читаєте зі спортивних напоїв, якщо струм дистильованої води відрізнявся від 0 Ампер. Перетворіть усі поточні показники в ампер (з мікроампер або міліампер) і обчисліть провідність різних спортивних напоїв із струмів, які ви виміряли, експериментально. Цікаві майбутні експерименти можуть передбачати експериментальне визначення провідності інших напоїв, таких як молоко, пиво та лимонад, та порівняння їх із провідністю спортивних напоїв.
