science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Wetenschapsexperiment voor het testen van elektrolyteniveaus in sportdranken

Drankbedrijven verdienen elk jaar miljoenen door de kracht van de elektrolyten in hun dranken te prikkelen, die volgens hen de mogelijkheid hebben om de elektrolyten die u tijdens inspanning verliest te vervangen. Elektrolyten zijn atomen die zich scheiden in ionen, zoals natrium en kalium, in oplossing. Omdat deze ionen het potentieel hebben om elektriciteit te geleiden, zijn elektrolyten onmisbaar voor het goed functioneren van uw cardiovasculaire en zenuwstelsel. Zo is een wetenschapsproject dat de elektrolytniveaus van verschillende sportdranken vergelijkt, door geleidbaarheid te gebruiken, die evenredig is aan de elektrolytconcentratie, buitengewoon waardevol.

Materialen om elektrolyteniveaus te meten -

Om de niveaus te meten van elektrolyten in termen van geleiding, zul je beginnen met de vergelijking, G = I /V, waarin 'G' de geleiding is, refererend aan hoe gemakkelijk elektriciteit door de oplossing passeert, 'I' is de stroom die door de oplossing loopt en V is de grootte van de spanningsbron die naar de stroom leidde. U gebruikt een ampèremeter, die u eenvoudig kunt verkrijgen bij een elektronicawinkel, om de stroom te meten. U hebt een spanningsbron nodig (dwz een 9V-batterij), materialen om uw "conductantiesensor" te bouwen - koperdraden en plastic slangen - draden met krokodillenklemmen om het circuit te voltooien en kommen om uw elektrolyten vast te houden.

Experimentele set-up

Het instellen van uw experiment is niet moeilijk. Creëer uw conductantiesensor door 6 inch stukken koperdraad te snijden en de draad rond de plastic buis opgerold te wikkelen, totdat er nog maar ongeveer 2 inch van de koperdraad overblijft. Sluit een van de draden op de conductantiesensor aan op de positieve pool van de batterij, gebruik draden met krokodillenklemmen en sluit de andere draad op de conductantiesensor aan op de multimeter. Stel de multimeter in om gelijkstroom te lezen. Tot nu toe heb je een open circuit geconstrueerd, vanwege de afstand tussen de twee koperen draden op je geleidingssensor. Wanneer u uw geleidingssensor in de elektrolytoplossing onderdompelt, verbindt de elektrolytstroom uw koperen draden en sluit zo het circuit af.

Experimenteren

Gebruik eerst de conductantiesensor om de huidige niveaus in gedestilleerd te lezen water. Omdat we niet verwachten dat gedestilleerd water elektrolyten bevat, zouden we verwachten dat gedestilleerde waterstromen uitzonderlijk laag zijn, dus gedistilleerd water functioneert als een controle. Gebruik een 1/2 kopje maat om een ​​halve kop gedestilleerd water in een kom te gieten. In andere kommen, giet 1/2-kops metingen van verschillende sportdranken. Plaats de geleidingssensor in het gedistilleerde water, lees de stroom en lees deze op, lees en registreer vervolgens de stroom door de sportdranken. Tussen elke sportdrank spoelt u de conductantiesensor in gedestilleerd water om te voorkomen dat dranken de resultaten van de volgende monsters schaden.

Gegevensanalyse

U moet de stroom die u van de meting afhaalt aftrekken gedistilleerd water uit de stromingen die u uit de sportdranken leest, als de stroom gedestilleerd water afwijkt van 0 Ampère. Converteer al uw huidige meetwaarden naar Ampères (van microampères of milliampères) en bereken de conductanties van verschillende sportdranken uit de stromen die u hebt gemeten, experimenteel. Interessante toekomstige experimenten kunnen het experimenteel bepalen van de geleiding van andere dranken, zoals melk, bier en limonade, en het vergelijken van die van sportdranken zijn.