Krompirjeva baterija: Razumevanje kemijske in električne energije: 13 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Ali ste vedeli, da lahko žarnico napajate le s krompirjem ali dvema? Kemična energija med obema kovinama se pretvori v električno energijo in s pomočjo krompirja ustvari vezje! Tako nastane majhen električni naboj, ki ga lahko uporabite za prižig luči.

Ta vadnica je odličen primer, kako energija prihaja v številnih oblikah in kako izdelki to energijo uporabljajo za opravljanje dela. Krompirjeva baterija pretvarja energijo iz kemične v električno, da omogoči delovanje žarnice (merili C in D).

Sledite Faith Davis, Cheyenne Balzer in Spencer White skozi to vadnico, da naredite baterijo iz krompirja, in upajmo, da se boste naučili nekaj o rabi energije in tehnologijah, ki jo uporabljajo!

Korak: Zberite materiale

• 2 krompirja (če želite več moči, ga lahko naredite z več)
• 2 penija
• 2 pocinkana žeblja/vijaka (večina vijakov je že pocinkanih)
• 3 kosi bakrene žice
• majhna LED žarnica ali voltmeter

2. korak: Odstranite bakreno ožičenje, da ustreza Penny

Prepričati se morate, da odstranjujete dovolj žice, da se varno ovijete okoli penija.

3. korak: V vsak krompir narežite režo

Vsak razrez bi moral biti primeren za peni, vendar ni nujno, da je natančen, ker ga je vedno mogoče prilagoditi pozneje!

4. korak: Penny zavijte z žico in jo položite v krompir

Peni, ovit z žico, se mora tesno prilegati reži, ki ste jo naredili prej. To lahko traja nekaj prilagajanja in malo sile, da dobite peni.

5. korak: Odrežite drugi konec bakrene žice

Na strani, na katero peni ni pritrjen, obrežite žico na želeno dolžino med drugim krompirjem in palcem ali dvema.

Korak 6: Vstavite pocinkani vijak v krompir

Želite pustiti dovolj vijaka, da se drugi konec bakrene žice ovije, vendar naj bo vijak še vedno pripet v krompir. Prepričajte se, da vijak ne gre skozi krompir! Ta korak bo zahteval nekaj sile in lažje je, če ga zavrtite, namesto da bi poskušali zatakniti vijak.

7. korak: Drugi konec bakrene žice ovijte okoli vijaka

Dva krompirja povežite z žico, ki vodi od penija do vijaka.

8. korak: Ponovite korake 2 - 4

V drugi krompir, ki že ima vijak, izrežite novo režo za peni in v ta krompir namestite nov žico, ovit peni.

Nasvet: vse naše žice smo na splošno prerezali na približno enako dolžino, da bomo kasneje olajšali stvari.

9. korak: Ponovite korake 6-7

Na krompir vstavite vijak, ki ima le peni, in na vijak pritrdite novo žico.

10. korak: Preglejte povezave

Konec koncev bi tako morale izgledati povezave. Pazljivo poglejte stranice krompirja. Vsak krompir v bateriji mora imeti eno cinkovo stran (vijak) in eno bakreno stran (peni) s pritrjenimi žicami.

Izpustite dve žici, ena gre za peni, druga pa za vijak. Te žice se povežejo z žarnico ali voltmetrom.

Nasvet: če želite dodati več krompirja za večjo moč, upoštevajte ta vzorec! Vsak krompir mora imeti en vijak in en peni!

11. korak: Preizkusite baterijo

izpostavljeno žico položite na dno žarnice ali na robove voltmetra, da vidite, kako deluje vaša baterija!

Nasvet: Za samo dva krompirja smo ugotovili, da ne proizvaja dovolj energije za žarnico. Ko smo to odkrili, smo dodali še krompir.

12. korak: Razmislite in se učite

Kako deluje:

Krompirjeva baterija je vrsta baterije, ki je znana kot elektrokemična celica. Kemikalije cink in baker (v vijaku in peni/žici) medsebojno reagirajo, kar proizvaja kemično energijo. Ta kemična energija se s spontanim prenosom elektronov pretvori v električno energijo.

Krompir deluje kot pufer in elektrolit za obe kovini. To pomeni, da ločuje cink in baker, zaradi česar elektroni poskušajo priti iz ene kovine v drugo, da potujejo skozi krompir in tvorijo vezje. Elektroni lahko tečejo skozi krompir, ker deluje kot elektrolit. Kovine bi se še vedno odzvale, če bi se le dotaknile brez krompirja, vendar brez pregrade in elektrolita energija, sproščena iz reakcije, ne bi tvorila vezja, kar daje moč žarnici.

Ko sta žici pritrjeni na žarnico, zaključi to vezje in prižge luč!

13. korak: Naš učni proces

Težave, ki smo jih rešili: Ker smo ugotovili, da dve bateriji ne moreta napajati naše žarnice, smo bili razočarani nad možnostjo prikaza energije krompirja le skozi voltmeter. Da bi to rešili, smo se odločili dodati še krompir. Ko to ni delovalo, smo namesto običajne žarnice z žarilno nitko, ki smo jo sprva uporabljali, našli LED žarnico. Nazadnje se je prižgala luč s štirimi krompirji in učinkovito LED žarnico, zato smo navodilom dodali možnost, da pripeljemo več krompirja in zakaj naši materiali pravijo, da uporabljamo LED žarnico, čeprav je na naši sliki prikazana žarnica.

Druge ideje: Preden smo se odločili za izdelavo žarnice na krompir, smo se poigrali z nekaj idejami in razložili, kako in zakaj deluje. Razmišljali smo o tem, da bi naredili majhno vetrno turbino ali vodno turbino za proizvodnjo električne energije, in se posebej pogovarjali o merilu M ali I, vendar smo se odločili proti temu predvsem zato, ker je imel Spencer nekaj predhodnega znanja o tem, kako naj krompirjeva baterija deluje. Poleg tega smo želeli poskusiti uporabiti krompir za polnjenje svojih telefonov, vendar smo ugotovili, da bi za to potrebovali preveč krompirja, kot bi si ga lahko privoščili. Na koncu smo bili vsi zadovoljni z razlago energije glede na merila C in D na primeru krompirjeve baterije.