Стем проєкт з фізики

Про матеріал
Матеріал стане у нагоді у підготовці позакласних заходів з фізики і астрономії.
Перегляд файлу

Американські дослідники з Університету Карнегі-Меллон винайшли медичні батарейки, які безпечно ковтати. Вчені замінили токсичні компоненти джерела живлення нешкідливими матеріалами, які повністю розчиняються в організмі людини. Основний інгредієнт виробу – меланін. Це пігмент, який міститься в людській шкірі, очах і волоссі. Меланін надає їм колір, а ще поглинає ультрафіолет, захищаючи людину від шкідливого впливу вільних радикалів. Виявилося, що він має чудову здатність захоплювати і звільняти металеві іони. Саме через це, він ідеально підійшов для нових батарейок. Їстівна батарейка має желатинову оболонку, надруковану на 3D-принтері. Коли людина її ковтає, джерело живлення вступає в реакцію з іонами у стравоході і створює електричний струм, пише Quartz. Розробку можна використовувати для живлення “їстівної електроніки”, яку медики часто застосовують під час діагностики та лікування. Після закінчення енергії у батарейці, вона повністю розчиняється всередині організму. Слідкуйте за новинами у Якщо у вас є шматок фрукта, пара цвяхів і трохи дроту, то ви можете виробляти достатньо електроенергії, щоб увімкнути лампочку. Зробити акумулятор із фруктами весело, безпечно і просто.

Що тобі потрібно

Для виготовлення акумулятора вам знадобиться:

  • Цитрусові (наприклад, лимон, лайм, апельсин, грейпфрут)
  • Мідний цвях, гвинт або дріт (довжиною близько 2 дюймів або 5 см)
  • Цинковий цвях або гвинтовий або оцинкований цвях (близько 2 дюймів або 5 см завдовжки)
  • Невеликий святковий вогник з виводами на 2 дюйма або 5 см (достатньо дроту для з’єднання з цвяхами)

Зробіть фруктову батарею

Ось як зробити акумулятор:

  1. Поставте фрукти на стіл і обережно розкачайте, щоб пом’якшити. Ви хочете, щоб сік стікав всередину фрукта, не порушуючи його шкірку. Як варіант, можна віджати фрукти руками.
  2. Вставте цинкові та мідні цвяхи у фрукти так, щоб вони знаходилися на відстані приблизно 5 сантиметрів. Не дозволяйте їм торкатися один одного. Уникайте проколів до кінця плоду.
  3. Зніміть достатню кількість ізоляції зі світловодів (близько 1 дюйма або 2,5 см), щоб ви могли обмотати один відвід навколо цинкового цвяха, а другий - навколо мідного цвяха. Для запобігання падіння дроту з цвяхів можна використовувати стрічку або скоби з алігатора.
  4. Коли ви підключите другий цвях, світло включиться.

Як працює лимонна батарея

Ось наукові та хімічні реакції щодо лимонної батареї (ви можете спробувати зробити батареї з інших фруктів та овочів):

  • Мідний та цинковий метали виступають як позитивні, так і негативні клеми акумулятора (катоди та аноди).
  • Металевий цинк реагує з кислим лимонним соком (переважно з лимонної кислоти), утворюючи іони цинку (Zn 2+ ) та електрони (2 е - ). Іони цинку переходять у розчин у лимонному соку, поки електрони залишаються на металі.
  • Проводи маленької лампочки є електричними провідниками. Коли вони використовуються для з’єднання міді та цинку, електрони, що побудовані на цинку, потрапляють у дріт. Потік електронів - струм або електрика. Це те, що живить дрібну електроніку або запалює лампочку.
  • Зрештою, електрони потрапляють до міді. Якби електрони не йшли далі, вони врешті-решт накопичувались, щоб не було різниці потенціалів між цинком і міддю. Якби це сталося, потік електрики зупинився б. Однак цього не станеться, оскільки мідь контактує з лимоном.
  • Електрони, що накопичуються на мідному кінці, реагують з іонами водню (Н + ), вільно плаваючими в кислому соку, утворюючи атоми водню. Атоми водню зв’язуються між собою, утворюючи газоподібний водень.

Проблема дослідження: Зараз дуже актуальним є питання пошуку біологічних джерел енергії, щоб не забруднювати планету, а використовувати те, що є в природі.

Мета роботи: перевірити існування джерела електричного струму в овочах і фруктах через виготовлення саморобної батарейки. Батарейка - це зручне сховище електрики, яке може бути використане для забезпечення енергією переносних пристроїв. Деякі батарейки призначені для одноразового використання, інші можна перезаряджати. Вчені стверджують, що, якщо у вас вдома відключать електрику, ви зможете деякий час висвітлювати свій будинок за допомогою овочів та фруктів. Адже в будь-якому фрукті і овочі є електрика, оскільки вони Наука – перші кроки : ХІV регіональна студентська наук.-техн. конф. 2020 57 заряджають нас, людей, енергією при їх вживанні. Практична робота. Що нам знадобиться ця виконання цієї роботи: Овочі та фрукти Оцинковані цвяхи або шурупи Оцинкована пластина Декілька дротів( я використовувала мідні) Амперметр Результати. Батарейка Сила електричного струму Картопля 30 mA Цибуля 25 mA Апельсин 18 mA Яблуко 16 mA Буряк 14 mA Висновок: Різні фрукти і овочі дають різний по силі струм. Батарейки можна замінити саморобними фруктовими та овочевими батарейками. Батарейка виконана з фруктів досить реальна.

docx
До підручника
Фізика (рівень стандарту) 11 клас (Сиротюк В.Д., Баштовий В.І.)
До уроку
Що я знаю і вмію робити
Додано
9 грудня 2021
Переглядів
741
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку