Ci si potrebbe chiedere quale sia il collegamento tra una patata, una lampadina e dei bambini. In realtà è un grande esperimento per produrre elettricità da una patata per illuminare una piccola lampadina. Insegna ai bambini le basi per produrre elettricità e come i fili consentono all'elettricità di spostarsi da un luogo all'altro in un circuito completo.
Capire una batteria di patate
Probabilmente la maggior parte dei bambini la troveranno difficile credere che una semplice patata possa produrre elettricità per alimentare una lampadina. Tuttavia, la spiegazione è relativamente semplice. Una patata contiene zucchero, acqua e acido. Alcuni tipi di metalli, in particolare rame e zinco, reagiscono con la patata quando vengono inseriti all'interno. I metalli diventano efficacemente elettrodi, uno positivo e l'altro negativo, e gli elettroni scorrono tra i metalli all'interno della patata, producendo una piccola corrente elettrica. È possibile sfruttare l'elettricità collegando i fili dagli elettrodi a una lampadina per formare un circuito. Gli elettroni fluiscono dall'elettrodo positivo alla lampadina e tornano all'elettrodo negativo. La corrente elettrica che passa attraverso la lampadina è sufficiente per illuminarla.
Creare una batteria di patate
Metti un chiodo di rame da 3 pollici e un chiodo di zinco da 3 pollici nella patata a circa 1 pollici l'uno dall'altro. Spingere le unghie a una profondità di circa 1 1/2 pollici. Tagliare due strisce da 6 pollici di filo molto sottile e rimuovere 1/2 pollice di plastica dalle estremità delle strisce di filo. Avvolgi una delle estremità di ciascuna striscia di filo intorno alla sommità di ogni unghia. Mettere le estremità opposte del filo sui due terminali su una lampadina a LED da 1 volt. Il LED si accende, ma è piuttosto debole perché viene prodotta pochissima elettricità.
Aumenta la tensione
Usa un'altra patata per dimostrare come puoi aumentare la tensione collegando una seconda patata al circuito per creare una serie. Un circuito in serie aumenta la tensione di uscita. Ad esempio, se una patata produce 1 volt, due patate producono 2 volt.
Metti un altro chiodo di rame e zinco nella seconda patata. Taglia un'altra striscia di filo da 6 pollici. Rimuovere il filo dal chiodo di zinco nella prima patata e avvolgerlo intorno all'unghia di zinco nella seconda patata. Avvolgi un'estremità della terza striscia di filo che hai appena tagliato intorno all'unghia di zinco nella prima patata e l'estremità opposta attorno all'unghia di rame nella seconda patata. Posizionare l'estremità opposta del filo dal chiodo di rame nella prima patata sul terminale del bulbo LED e l'estremità opposta del filo dal chiodo di zinco nella seconda batteria sull'altro terminale a LED. Il LED è molto più luminoso di prima.
Uso di diverse varietà di patate
Ora che i bambini sanno come le patate possono produrre elettricità, ripetere l'esperimento utilizzando diverse varietà. Alcune patate hanno un maggiore contenuto di acqua, mentre alcune hanno più zucchero. Questi diversi componenti influenzano la quantità di elettricità che una patata può produrre. Crea una batteria di patate per ogni varietà e registra la luminosità della luce di ciascuna patata su una scala da uno a cinque, per vedere quale tipo di patata produce la migliore batteria.
