8 мая 2011 г.

Батарейка из фруктов

Чтобы сделать гальванический элемент нам необходимо: два электрода, окислитель, восстановитель и электролит.

Возьмем три пластинки: медную, железную и магниевую - они будут служить электродами. Чтобы измерить напряжение, нам необходим вольтметр, для этих целей вполне подойдет цифровой (или аналоговый) тестер. А в качестве "стакана" с электролитом мы используем большой и красивый... апельсин. Сок фруктов и овощей содержит растворенные электролиты - соли и органические кислоты. Их концентрация не очень высока, но нас это вполне устраивает.

Итак, положим апельсин на стол и воткнем в него три наших электрода (медный, железный и магниевый). К каждому из электродов предварительно прикрепите по проводку (для этого удобно пользоваться "крокодильчиками"). Теперь присоедините контакты тестера к медному и железному электроду. Прибор покажет напряжение около 0.4-0.5 В. Отсоедините контакт от железного электрода и подключите его к магниевому. Между медным и магниевым электродами возникнет разница потенциалов около 1.4-1.5 В - примерно как у "пальчиковой" батарейки. И наконец, гальванический элемент железо-магний даст напряжение около 0.8-0.9 В. Если поменять контакты местами, то показаниях прибора изменится знак ("+" на "-" или наоборот). Другими словами, ток потечет через вольтметр в противоположном направлении.


Батарейка из апельсина Смотреть (9.9 Мб, .avi )
Батарейка из луковицы Смотреть (7.2 Мб, .avi )
Батарейка из яблока Смотреть (5.7 Мб, .avi )
Батарейка из грейпфрута Смотреть (6.6 Мб, .avi )


Вместо апельсина можно использовать грейпфрут, яблоко, лимон, луковицу, картофель и многие другие фрукты и овощи. Любопытно, что батарейки из апельсина, яблока, грейпфрута и луковицы давали довольно близкие значения напряжения - разница не превышала 0.1 В. Восстановителем в нашем случае служит железо или магний, окислителем - ионы водорода и кислород (которые содержатся в соке). Обратите внимание, что железо в гальваническом элементе медь-железо заряжено отрицательно, а в элементе железо-магний - положительно. Если у вас нет магния, эксперимент можно провести и с двумя электродами - медным и железным. Вместо железа можно взять цинк или кусочек оцинкованной жести. Цинковый электрод должен дать большую разность потенциалов с медью и меньшую с магнием.

В случае цитрусовых, эксперимент выглядит особенно красиво, если разрезать плод поперек, так, чтобы были видны "дольки" и вставить в них электроды (обычно так разрезают лимон). Если плод разрезать вдоль, это будет выглядеть не так эффектно.






Приведенные цифры не следует воспринимать как абсолютные. Напряжение нашей батарейки зависит от концентрации ионов водорода (а также - других ионов) в соке фруктов и овощей, скорости диффузии кислорода, состояния поверхности электродов и других факторов. Напряжение сделанной вами батарейки может значительно отличатся от того, что наблюдалось в данном эксперименте. Можно соединить несколько фруктовых батареек последовательно - это увеличит напряжение пропорционально количеству взятых фруктов (см. схему ниже). Предлагаю вам сделать этот эксперимент самостоятельно.

how-make.ru

29 марта 2011 г.

Небесный фонарик своими руками.


 
В это трудно поверить, но небесные фонарики, которые в наши дни принято запускать по праздникам, когда-то давным-давно были настоящим оружием. Принято считать, что летающий фонарик, или первый в истории воздушный шар, изобрел генерал Чжугэ Лян, живший со 181 по 234 год в Китае. Стремящиеся в небо огни повергали в ужас врагов: они думали, что генералу помогает сам Бог

На самом деле сохранилось немало свидетельств о том, что небесные фонарики существовали задолго до рождения Чжуге Ляну, в III веке до нашей эры. Использовались они опять же в военном деле – для передачи сигналов на большие расстояния, а позже стали частью религиозных обрядов в восточных странах. В Европе фонарики завоевали популярность сравнительно недавно, всего-то лет пять назад.

Настоящие китайские фонарики делают из рисовой бумаги, пропитанной маслом, и бамбукового каркаса. «Двигателем» миниатюрного воздушного шара служит легкая свеча. Построить игрушечный монгольфьер из подручных материалов не так просто, как кажется. Полсотни литров воздуха, слегка подогретого свечкой, дают не слишком большую подъемную силу, поэтому каждый лишний грамм в конструкции существенно снижает шансы на успех. К примеру, наш фонарик из полиэтиленового мусорного мешка и четырех свечек поначалу завис на одном месте, а подниматься стал, только когда свечки прогорели наполовину.

 Для сборки небесного фонарика вам понадобится:

1. Мусорный мешок (мы взяли 60-литровый) 
2. Небольшие свечки для именинного пирога 
3. Соломинки для коктейля 
4. Скотч. 


Следуя пошаговой инструкции, вы соберете воздушный шар за десять минут. Работая над аппаратом, экономьте на всем: используйте меньше скотча, выбирайте маленькие и легкие свечи. Если фонарик не захочет отрываться от земли, попробуйте отрезать по половине от каждой свечки.



1. Отрежьте от соломинок гофрированную часть, подготовив “трубы” для каркаса

2. Сделайте продольные надрезы длиной 5 мм на концах двух соломинок

3. Наденьте на надрезанные концы трубочек по соломинке. Получатся две длинные трубки по три соломинки в каждой







4. Сложите трубки крест-накрест и соедините их скотчем. Старайтесь использовать как можно меньше клейкой ленты







5. Установите крестообразный каркас в отверстие мусорного мешка. Если размер мешка подходящий, каркас встанет в него “враспор”. Закрепите мешок на каркасе клейкой лентой
6. Присоедините к каркасу свечку. Для этого отрежьте кусочек скотча, подклейте к каркасу снизу, поставьте сверху свечу и “обнимите” ее клейкой лентой. Если свеча достаточно легкая, она будет хорошо держаться. Установите четыре свечи.
www.popmech.ru