Znanstveni eksperimenti za djecu:Napravite sat od limuna

Učenje o električnoj energiji

Znanstveni eksperimenti za djecu:Napravite sat od limuna

Kao dio generacije djece koja rastu u sve zelenijem i ekološki osviještenijem svijetu, stvari poput niskoenergetskih žarulja i hibridnih automobila norma su za vaše dijete. Izrada sata koji radi na citrusnu energiju nije samo moćan način da se učvrsti ideja da postoje alternativni izvori energije koji se mogu naći posvuda, već je i izvrstan način da ona nauči više o elektricitetu i vodljivim materijalima. Imajte na umu da, iako je korištenje aligatorskih kopči idealna za ovaj eksperiment, možete ih koristiti samo ako su terminali u pretincu za baterije na satu dovoljno veliki da ih se može pričvrstiti. Ako nisu, morat ćete upotrijebiti električnu traku da pričvrstite krajeve žice na terminale.

Vještine koje se vježbaju

  • Znanstvena metoda
  • Osnovno razumijevanje rada električne energije
  • Istraživanje vodljivih materijala

Što vam je potrebno

  • 2 velika limuna ili drugi agrumi
  • 3 bakrene žice, otprilike 1' duge svaka
  • 2 bakrena novčića ili bakreni čavli
  • 2 velika pocinčana cink čavala (duga najmanje 2")
  • Sat na baterije (onaj koji koristi jednu bateriju, a nema i utičnicu)
  • 2 aligatorske (električne) kopče ili električna traka
  • AA baterija
  • Papir i olovka
  • Trajni marker

Saznajte više o elektricitetu, elektronima i baterijama

  • Vi i vaše dijete možete zajedno pogledati AA bateriju kako biste primijetili da jedan kraj ima znak "+", a drugi kraj znak "-". Oni su poznati kao pozitivni i negativni terminali. Za daljnje istraživanje otvorite pretinac za baterije sata i primijetite da i on ima pozitivne i negativne terminale.
  • Male čestice električne energije poznate kao elektroni mogu putovati između negativnog i pozitivnog terminala, ako postoji nešto što ih povezuje što omogućuje da ti elektroni teku između njih. Ta je veza poznata kao vodič, a neki materijali, uključujući cink i bakar, puno su bolji vodiči od drugih materijala. Kada se dva različita metala koriste kao terminali, elektroni guraju jače u jednom smjeru nego u drugom, stvarajući struju.
  • U uređajima s baterijskim napajanjem, sama baterija stvara elektrone kemijskom reakcijom koja se događa kada se stvori vodljivi krug stavljanjem baterije između pozitivnog i negativnog terminala u pretincu za bateriju. Kemijska reakcija se odvija samo kada je baterija postavljena.
  • Kada se vodljivi materijali stave u kisele otopine i sokove (poput onih koji se nalaze u agrumima), to također stvara kemijsku reakciju. Ta reakcija razgrađuje strukturu metala, oslobađajući elektrone u otopinu.

Provedite svoj eksperiment

Stvorite hipotezu

1. Ovdje sa svojim djetetom prođite osnovne informacije o elektricitetu i baterijama kako biste bili sigurni da ima osnovno razumijevanje o tome kako baterije i provodljivost rade. Pokažite svom djetetu materijale koje imate i recite mu da ćete ih koristiti da sat radi bez baterije.
2. Identifikujte svaki od materijala imenom i sastavom (tj. bakreni čavao, cink nail) i zamolite je da predvidi što će se dogoditi ako povežete sve ove materijale zajedno.
3. Neka napravi osnovni dijagram onoga što ona misli da trebate učiniti i što će se dogoditi. To će joj poslužiti kao plan i hipoteza.

Kako igrati

1. Sigurno pričvrstite jedan kraj komada bakrene žice neposredno ispod glave jednog od cink čavala tako što ćete ga omotati oko nokta. Pričvrstite malu aligatorsku kopču na drugi kraj žice. Ako nemate aligatorske kopče, ostavite kraj žice kakav jest.
2. Pričvrstite kraj drugog komada bakrene žice na bakreni čavao tako što ćete ga uvijati oko nokta (ili, ako ste koristeći novčić, pričvrstite ga električnom trakom). Pričvrstite drugu aligatorsku kopču na drugi kraj ove žice. Opet, ako nemate aligatorske kopče, ostavite kraj ove žice kakav jest.
3. Pričvrstite cink čavao na jedan kraj trećeg komada žice i bakreni čavao (ili peni) na drugi kraj toga.
4. Ostavite ožičenje na trenutak i pripremite limune. Upotrijebite trajni marker da označite jedan limun kao Limun 1, a drugi kao Limun 2. Zatim morate otpustiti pulpu iznutra i pustiti dio soka u limun bez lomljenja kore nježnim stiskanjem limuna i/ili motanjem. na stol uz blagi pritisak.
5. Stavite limun 1 i limun 2 jedan do drugog na stol. Pronađite žicu pričvršćenu na prvi cink čavao i zabijte čavao u limun 1, pazeći da čavao probije koru i da je ugrađen u kašasti dio limuna, ali da ne izlazi s druge strane limuna.
6. Pronađite žicu pričvršćenu na bakreni čavao ili novčić. Zabijte taj čavao u Lemon 2 (ili izrežite duboki prorez u limunu i stavite novčić u prorez).
7. Zatim uzmite žicu s bakrenim čavao na jednom kraju i cink na drugom kraju kraj. Zabijte cink čavao u Lemon 2, otprilike centimetar udaljen od bakrenog čavala ili novčića koji je već ugrađen u limun.
8. Umetnite bakreni čavao/kraj iste žice u Lemon 1, otprilike jedan inč od već ugrađeni cink čavao. 9. Spojite slobodni kraj žice u Lemon 1 na sat tako da pričvrstite aligator kopču na jedan od terminala baterije na satu. Ako nemate aligator kopče, pričvrstite kraj žice na terminal električnom trakom. Dovršite krug spajanjem slobodnog kraja žice u Lemon 2 na drugi terminal baterije na isti način. Završetak kruga trebao bi napajati sat. Ako sat ne radi, moguće je da su veze labave, da su krajevi žica spojenih na sat spojeni na iste metale ili da je struja iz limuna preslaba. Ako su svi spojevi ispravni, pokušajte zamijeniti krumpir limunom.

Zapažanja

Zapitajte se:

  • Što mislite zašto smo trebali koristiti cink i bakrene čavle?
  • Zašto svijetli sat?
  • Zašto moramo međusobno povezati Limun 1 i Limun 2?
  • Kako su limuni poput baterije kada su pričvršćeni?
  • Što je to s limunom što mu omogućuje provođenje struje?
  • Šta mislite koja bi druga hrana provodila struju?

Što se događa

Kada stavite cink i bakar u limunov sok, on stvara kemijsku reakciju koja mijenja kemijsku energiju u električnu. Ova promjena energije je voltaična reakcija, koja pretvara limun u naponsku bateriju. Kemijske reakcije potiskuju elektrone koji se oslobađaju iz svakog metala kroz bakrenu žicu i, budući da su metali različiti, elektroni guraju jače u jednom smjeru. Kreću se u kružnom smjeru, prolazeći kroz žice do terminala sata i natrag do limuna, stvarajući električnu struju koja bi mogla biti dovoljno snažna da napaja sat. Nakon što se limunov sok počne sušiti, reakcija će se smanjiti i morat ćete promijeniti "bateriju".

Proširite učenje

Pokušajte upotrijebiti različita agruma, sok od naranče ili sok da vidite kako rade kao naponske baterije.


Previous:

Next: