איך מכינים שעון תפוחי אדמה?
כדי להכין שעון תפוחי אדמה, התחל בהוצאת הסוללות משעון דיגיטלי והכנסת מסמר וחוט נחושת לקצוות מנוגדים של 2 תפוחי אדמה. לאחר מכן, השתמש בקליפי תנין כדי לחבר את החוט על תפוח אדמה אחד למסוף החיובי ואת המסמר על תפוח האדמה השני למסוף השלילי של השעון. לאחר מכן, חבר את המסמר ואת חוט הנחושת עם תפס תנין כך שתפוחי האדמה יצטרפו. ברגע שאתה מחבר את תפוחי האדמה יחד, אתה צריך לראות שהשעון נדלק. אם לא, בדוק שהחיבורים מאובטחים. כדי לברר איך מכינים שעון עם 3 תפוחי אדמה, המשך לקרוא!
להכנת שעון תפוחי אדמה, התחל בהוצאת הסוללות משעון דיגיטלי והכנסת מסמר וחוט נחושת לקצוות מנוגדים של 2 תפוחי אדמה.
שימוש בתפוחי אדמה ליצירת זרם חשמלי אולי נראה בלתי אפשרי, אך למעשה די קל להפיק מטען חשמלי באמצעות רק כמה תפוחי אדמה וכמה סוגים שונים של מתכת. אתה יכול להשתמש בזה סוללה תפוחה לשלטון שעון למשך זמן קצר עבור פרויקט מדע או סתם בשביל כיף. איפור תפוח האדמה מוליך חשמל, אך שומר על הפרדת יוני האבץ בציפורן וביני הנחושת, מה שמאלץ את האלקטרונים לעבור מאחד לשני, מה שמייצר זרם חשמלי. אתה יכול להכין שעון תפוחי אדמה באמצעות 2 תפוחי אדמה או יותר.
שיטה 1 מתוך 3: הכנת שעון של 2 תפוחי אדמה
- 1אסוף את החומרים הדרושים. לפני שתוכל להתחיל להרכיב את שעון תפוחי האדמה שלך, תחילה עליך לאסוף את הפריטים שתזדקק להם. סביר להניח שאתה יכול לקנות את רוב הפריטים האלה בחנות החומרה או התחביב המקומית שלך, למעט תפוחי האדמה שיהיה עליך לרכוש בחנות מכולת.
- 2 תפוחי אדמה, כל זן
- 2 חתיכות חוט נחושת
- 2 ציפורניים מגולוונות
- 3 מכלולי קליפ תנינים (כל אחד מהם צריך להיות שני קליפים המחוברים באמצעות חוט)
- שעון דיגיטלי של 1-2 וולט
- 2הוצא את הסוללות מהשעון הדיגיטלי. לאחר השלמתם, תפוחי האדמה יתחברו לקצוות החיוביים (+) והשליליים (-) של מסופי הסוללה בתוך השעון, ויחליפו את פונקציית הסוללות. אתה רוצה לשמור את מכסה הסוללה מוסר, כך שתוכל לגשת בקלות למסופים עם החוטים שלך.
- אם בשעון אין מחברים את מחברי הסוללה החיוביים (+) ושליליים (-), סמן אותם בעצמך באמצעות סמן קבוע בהתבסס על אופן חיבורם של הסוללות.
- אם הם מתויגים, הסוף החיובי יסומן בסימן "+" והשלילי יסומן בסימן "-".
- 3הכנס מסמר אחד וחתיכת חוט נחושת קצרה לכל תפוח אדמה. התחל בסימון תפוחי האדמה כ -1 ו -2, זה יעזור לך להבדיל אותם ככל שתתקדם בניסוי. ואז לחץ על מסמר אחד כ -250 ס"מ (2,5 ס"מ) לכל תפוח אדמה בסמוך לקצהו. לאחר שמסמרים את הציפורן, לוחצים חתיכת חוט נחושת בקצה הנגדי של תפוחי האדמה, רחוק ככל האפשר מהמסמר.
- בכל תפוח אדמה צריך להיות מסמר אחד וחוט נחושת אחד שמוצא בקצוות הנגדי.
- וודא שהמסמר והחוט אינם נוגעים בתוך תפוח האדמה.
אם תפוח אדמה אחר עדיין לא גורם לשעון לעבוד, יש בעיה בחיבור או בשעון. - 4השתמש בקליפי התנין כדי לחבר את תפוחי האדמה והשעון. תוכלו לחבר כל אחד מתפוחי האדמה יחד ולשעון באמצעות שלוש יחידות קליפ התנינים. בכך תקים מעגל הכולל את השעון וכל תפוח אדמה שיאפשר לעבור זרם חשמלי. חבר כל אחד מהבאים:
- חבר את חוט הנחושת בתפוח האדמה הראשון למסוף החיובי (+) בתא הסוללה של השעון באמצעות קליפ התנין הראשון.
- חבר את המסמר על תפוח האדמה השני למסוף השלילי (-) בשעון.
- השתמש ביחידת קליפ התנין השלישית כדי לחבר את המסמר בתפוח האדמה הראשון לחוט הנחושת שבשני.
- 5בדוק את החיבורים והגדר את השעון. ברגע שאתה מחבר את יחידת קליפ התנין השלישי לשני תפוחי האדמה, השעון אמור להידלק. אם היא לא מצליחה לעשות זאת, בדוק כל אחד מהחיבורים כדי לוודא שהם צמודים ויש מגע טוב ממתכת על מתכת בכל אחד מהם.
- שיטה זו לא תחזיק מעמד זמן רב מאוד, לכן לאחר שתאשר שהיא עובדת, כדאי לנתק אותה אם אתה מקווה להכניס את השעון ליריד מדע או להציג אותו בפני כיתתך.
שיטה 2 מתוך 3: בניית שעון עם 3 תפוחי אדמה
- 1התחל באיסוף החומרים שלך. כמו בכל ניסוי, עליכם להתחיל לאסוף את החומרים להם תזדקקו. אתה יכול לרכוש את רוב החומרים האלה בחנות החומרה או התחביבים המקומית שלך, או שאולי יש לך כבר חלק מהם בבית. אסוף את הדברים הבאים:
- 3 תפוחי אדמה, כל זן
- 3 רצועות נחושת, או שתוכלו להשתמש באגורות
- 3 ציפורניים מגולוונות
- 5 יחידות קליפ תנין המחוברות בחוטים (10 קליפים בסך הכל)
- שעון דיגיטלי של 1-2 וולט
- 2מניחים מסמר אחד בכל תפוח אדמה. בדיוק כמו להכין שעון של 2 תפוחי אדמה, כל תפוח אדמה יצטרך להכניס לתוכו מסמר מגולוון אחד. מניחים את הציפורן בסמוך לקצה תפוח האדמה ולוחצים אותו בכ- 2,50 ס"מ (2,5 ס"מ). לאחר מכן, חזור על ההליך עבור שני תפוחי האדמה האחרים.
- וודא שהציפורן לא פורצת את הצד השני של תפוח האדמה.
- וודא שלא תכניס את המסמר לתפוח האדמה בצורה כזו שתגרום לו לגעת בגרוש או ברצועת הנחושת שתכניס בהמשך.
- 3הכניסו כל גרוטה או רצועת נחושת לכל תפוח אדמה. לחץ על פרוטה או רצועת נחושת לכל אחד מתפוחי האדמה בקצה הנגדי מהציפורן. אם אתם משתמשים באגורה, דאגו ללחוץ אותה לתפוח האדמה כך שחצי אגורה עדיין נראה מעל פני עור תפוחי האדמה, כך שתוכלו לחבר אליה קליפ תנין בשלבים הבאים.
- אם אתה משתמש ברצועת נחושת, הקפד לא להכניס אותו כל כך הרבה לתפוח האדמה שהוא בא במגע עם הציפורן.
- נסה להפריד את הנחושת שלך מהציפורן ככל האפשר בתפוח האדמה.
שעון תפוחי אדמה פועל על ידי המרת אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית, המשמשת לאחר מכן להפעלת השעון. - 4חברו את תפוחי האדמה בסדרה. ברגע שיש לך מסמר מגולוון וחתיכת נחושת בקצות כל תפוח אדמה, אתה יכול לחבר אותם זה לזה בסדרה כדי לייצר יותר חשמל. הניחו את 3 תפוחי האדמה בשורה לפניכם והשתמשו ביחידות קליפ התנינים והחוטים כדי לחברם זה לזה ברצף. וודא שתפוחי האדמה מסודרים באותו אופן, כאשר הציפורניים כולן בצד אחד והנחושת בצד השני.
- חבר קליפ תנין לקצה הנחושת של תפוח האדמה הראשון, וחבר אותו לציפורן על תפוח האדמה השני.
- חבר את קצה הנחושת של תפוח האדמה השני למסמר של תפוח האדמה השלישי.
- 5חברו את תפוחי האדמה לשעון. על שני תפוחי האדמה החיצוניים לכלול חוט אחד בלבד המחבר אותם לתפוח האדמה האמצעי. כעת צרף יחידת קליפ תנין למסמר שנותר בתפוח אדמה אחד, וקליפ נפרד נוסף לחתיכת הנחושת שנותרה בתפוח האדמה השני.
- חבר את יחידת קליפ התנין המגיעה מהמסמר למסוף השלילי (-) שבתוך תא הסוללה של השעון.
- חבר את יחידת קליפ התנין המגיעה מחתיכת הנחושת האחרונה למסוף הסוללה החיובי (+).
- 6בדוק את החיבורים והגדר את השעון. לאחר ששני הקליפים מחוברים למסופי הסוללה החיוביים (+) והשליליים (-), השעון צריך להידלק. אם לא, בדוק כל אחד מהחיבורים כדי לוודא שהם מחוברים היטב ויש מתכת טובה במגע המתכתי.
- לאחר חיבור מאובטח, השעון יופעל.
- ייתכן שתרצה לנתק אותו כדי להימנע מדלדול האנרגיה הכימית בתפוחי האדמה אם אתה צריך להציג את הניסוי ביריד או בכיתה.
שיטה 3 מתוך 3: פתרון בעיות בשעון תפוחי האדמה שלך
- 1בדוק את חיבורי החוטים. אם השעון שלך לא עובד, ייתכן שיש בעיה באחד החיבורים בין תפוחי האדמה או השעון. ודא שכל חיבור מהודק ושאין חומר המפריד בין מתכת קליפ התנין לציפורן המגולוונת או לפיסת הנחושת. אתה צריך גם לוודא שהחיבורים נעשים בסדר הנכון: המסמר על תפוח אדמה אחד צריך להתחבר לנחושת על הבא. מסוף הסוללה השלילי (-) צריך להיות מחובר תמיד למסמר, ואילו המסוף החיובי (+) תמיד צריך ללכת לנחושת.
- נסה להחליף אגורות ברצועות נחושת כדי להבטיח חיבור חזק.
- ודא שכל קליפ תנין מחובר היטב למקום בו הוא שייך.
- 2מוסיפים תפוח אדמה נוסף. אם הכל מחובר כראוי אך השעון עדיין אינו פועל, ייתכן כי תפוחי האדמה שלך אינם מייצרים מספיק מתח להפעלת השעון. אתה יכול להשתמש במולטימטר או מד מתח כדי לבדוק את כמות המתח שמייצרים סוללות תפוחי האדמה שלך אם יש לך אותם, או שאתה יכול לנסות להוסיף תפוח אדמה נוסף לשרשרת הסוללות שלך כדי להגדיל את כמות הכוח שהוא מייצר.
- חבר תפוח אדמה נוסף בדיוק כשחברת את הראשונים: הפעל יחידת קליפ תנין מהנחושת של תפוח אדמה אחד למסמר המגולוון על הבא, ואז מהנחושת על תפוח האדמה ההוא לשעון או לתפוח האדמה הבא.
- אם תפוח אדמה אחר עדיין לא גורם לשעון לעבוד, יש בעיה בחיבור או בשעון.
חבר תפוח אדמה נוסף בדיוק כשחברת את הראשונים: הפעל יחידת קליפ תנין מהנחושת של תפוח אדמה אחד למסמר המגולוון על הבא, ואז מהנחושת על תפוח האדמה ההוא לשעון או לתפוח האדמה הבא. - 3השרו את תפוחי האדמה בגטורדה. השריית תפוחי האדמה בין לילה בגאטורדה יכולה להגביר את המוליכות שלהם ולעזור להבטיח שהשעון המופעל על ידי תפוחי האדמה פועל. Gatorade מכיל אלקטרוליטים שיכולים לעזור להוביל את הזרם החשמלי דרך כל תפוח אדמה, אך יהיה עליכם להשרות את תפוחי האדמה בין לילה על מנת להבטיח שהאלקטרוליטים יגיעו למרכז תפוח האדמה.
- Gatorade מכיל גם חומצה זרחתית, מה שמוסיף לתכונות המוליכות שלה.
- 4החלף את תפוחי האדמה בלימונים או תפוזים. אם אינך יכול לגרום לתפקוד השעון המופעל על ידי תפוחי אדמה, כדאי לך לנסות להחליף את תפוחי האדמה לפרי מוליך אחר, כמו לימונים או תפוזים. הניחו את המסמר והנחושת בפרי בדיוק כמו שעשיתם את תפוח האדמה.
- גלגול הפירות על השולחן תחילה יכול לסייע בפירוק פנים הפרי, מה שמאפשר לנוזל לנוע ביתר קלות, וכתוצאה מכך גם הזרם החשמלי.
- 5ודא שיש לך את החומרים הנכונים. שימוש בחומרים שגויים יכול להקשות או אפילו בלתי אפשרי להרכיב נכון את שעון תפוחי האדמה שלך. בדוק את החומרים שלך ואת האריזה שהם נכנסו כדי שתוכל לוודא שיש לך בדיוק את מה שאתה חושב שיש לך.
- וודא שבחבילה שרכשת את הציפורניים בה כתוב שהם מגולוונים. בעוד שרוב הציפורניים הן, הניסוי הזה לא יעבוד אם לא.
- וודא שהשעון שרכשת פועל על 1-2 וולט ולוקח סוללה מסורתית "מסוג כפתור". אתה יכול לראות כמה וולט זה דורש על פרטי המוצר על האריזה.
- אל תאכלו את תפוחי האדמה אחר כך.
- יש לפקח על ילדים צעירים בעת ביצוע ניסוי זה. ציפורניים וחוטים חדים ועלולים לגרום לפציעה אם מטפלים בהם לא נכון. יש לפקח גם על הסרת הסוללות.
קרא גם: איך לקשט חדר עם תקרה מקומרת?
שאלות ותשובות
- באיזה סוג תפוח אדמה הכי כדאי להשתמש?תפוח האדמה הטוב ביותר לשימוש במונחים של כוח רב יותר ויותר הוא תפוח האדמה המלכותי של ג'רזי. השני הטוב ביותר הוא תפוח האדמה האדום. הרתחת תפוחי האדמה שלך גם עוזרת להעלות את הכוח לשעון שלך.
- האם אוכל להשתמש בפרוטות במקום בחוט נחושת לשיטה 1?אתה יכול, אבל האגורה תצטרך להיות מלפני 1982 כי אלה שאחרי תאריך זה מיוצרים באבץ ויש להם רק ציפוי נחושת קל.
- האם זה יהיה פרויקט טוב ליריד המדע בבית הספר שלי?זה יכול להיות אבל אתה צריך לשאול מה השופטים מחפשים בדרך של אתגר ומקוריות. שעוני תפוחי אדמה הם פרויקט נחמד לעשות, אך הם עשויים שלא לזכות ביריד מכיוון שהם בחירה נפוצה ולא מאתגרת במיוחד.
- כמה זמן עם שעון תפוחי האדמה עובד?כמה זמן סוללת תפוחי אדמה תחזיק מעמד תלויה בהרבה דברים. ראשית, זה יהיה "מנוצל" רק אם הוא מחובר לחוט. אם זה לא מחובר לחוט, זה תיאורטית יחזיק מעמד עד שתפוח האדמה הולך רע. כמו כן, זה תלוי בכמות האבץ שיש לך, מכיוון שהאבץ מתרגל בתגובה שמפעילה את הסוללה. אם אתה משתמש בחתיכת מתכת שעליה רק מעט אבץ, היא בכלל לא תחזיק מעמד זמן רב. אבל אם אתה משתמש בחתיכת אבץ גדולה ומוצקה, הסוללה שלך יכולה להימשך זמן רב מאוד! זה תלוי גם בתפוח האדמה - חלקם עובדים טוב יותר מאחרים. אם אתה רוצה לדעת בדיוק כמה זמן תפוח אדמה ספציפי יחזיק מעמד, הדרך היחידה לברר זאת בוודאות.
- האם החוטים והציפורניים חייבים להיות באותו גודל?כל עוד החוטים והציפורניים אינם נוגעים זה בזה ועשויים מהחומרים שצוינו, אז הם לא חייבים להיות באותו הגודל.
- מדוע חייבים להיות לפחות 2 תפוחי אדמה?כל מכלול תפוחי אדמה הוא תא, המייצר מתח מסוים. על מנת שיהיה מספיק מתח להפעלת השעון, אתה צריך שני תאים או תפוחי אדמה בסדרה.
- באיזה פרי אוכל להשתמש בכדי להכין שעון?הייתי ממליץ להכין שעון לימון.
- איך תפוח האדמה מניע את השעון?שעון תפוחי אדמה פועל על ידי המרת אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית, המשמשת לאחר מכן להפעלת השעון. תפוח האדמה, בשילוב עם רצועות האבץ והנחושת (הפועלות כאלקטרודות), משמש כסוללה.
- האם אוכל להשתמש בגרוש נחושת במקום בחוט נחושת?כן, אבל זה צריך להיות אגורה שהופקה לפני 1982; אלה המיוצרים לאחר עשויים אבץ עם ציפוי נחושת דק.
שאלות ללא מענה
- האם אוכל להפעיל שעון מעורר עם סוללת תפוח אדמה?
תגובות (7)
- המעבר של תפוחי האדמה לימונים כדי לסייע בשמירת הכוח לזמן רב יותר עזר ביותר.
- אתה נחמד לתלמידים טובים!
- זה עוזר לי לחסוך באנרגיה ולעשות ניסויים.
- ההוראות קלות למעקב. אני זקוק לעזרה במציאת היכן לקנות את שעוני המתח הנמוך - הכוונה שם תהיה מוערכת. אבל אני גם זקוק להם בזול לפרויקט בית ספרי, שעשוי להיות מיוחד מדי לקהל המיועד שלך. אבל תודה. אני אחזור עם שאלות אחרות על דברים אחרים!
- כל צעד עזר לי מאוד.
- זה באמת עזר לי בגדול.
- ההוראות היו נקודתיות.
