Четврти задатак за гимназијалце другог и трећег разреда: Хоћу да применим оно што сам научио

Задатак 1: Који је твој омиљени напитак?

 

Компаније за производњу пића сваке године троше десетине до стотине милиона долара на рекламирање својих производа истичући значај електролита у својим напитцима који, према њима, имају могућност да замене електролите које губите током вежбања. Електролити су атоми који се у раствору раздвајају на јоне, као што су натријум и калијум. Пошто су јони носиоци електричне струју, електролити су неопходни за правилно функционисање нашег кардиоваскуларног и нервног система.

Ваш задатак  је да  упоредите ниво електролита у различитим пићима.

Пошто се у електролитима налазе наелектрисане честице које су носиоци струје, проводљивост раствора зависи од концентрације електролита. Ако повећате концентрацију електролита у раствору, повећава се и проводљивост раствора. Да бисте одредили проводљивост, користићете мултиметар. Мултиметар је уређај који мери напон, струју и отпор. За овај пројекат ћете користити само амперметарски део мултиметра којим ћете мерити јачину струје.

Симбол за проводљивост је G и изражава се у јединицама које се називају сименс (S). Симбол за јачину струја је I, а мерна јединица ампер (А). Симбол за напон је U, мерна јединица волт (V) а веза између ових величина може се изразити следећом релацијом:

Потребан прибор:

Дигитални мултиметар

Крокодил штипаљке (3).

Бакарна жица, гола,  (1,5 m)

9 V батерија

9 V спона за батерију

Пластична сламка за пиће

маказе

Мале пластичне, стаклене или керамичке чиније, а не металне. Користите другу посуду за сваку течност коју тестирате или користите једну посуду више пута, пазећи да је оперете и темељито обришете између течности.

Трака за маркирање или други материјали за израду етикета

Трајна оловка или маркер

Дестилована вода, собне температуре

Вода из славине, собне температуре

Спортско пиће(а) по избору, собне температуре

Сок од поморанџе по избору, собне температуре

Папирни убруси

 

Детаљно упутство можете погледати на линку:

https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/Chem_p053/chemistry/electrolyte-challenge-orange-juice-vs-sports-drink

Поступак:

1.      Одрежите комад од 5 cm од сламке за пиће.

2.      Изрежите два комада бакарне жице, сваки дугачак око 12 cm.

3.      Омотајте два комада жице око сваког краја сламке, остављајући 5 cm крајеве жице, уверите се да сте чврсто омотали жице око сламке тако да не клизе напред-назад.

Опрез: Уверите се да се две жице не додирују!

4.      Повежите сонде мултиметра као што је приказано на слици.

5.      Подесите мултиметар за очитавање једносмерне струје.

Имајте на уму да је ово отворено коло због размака између жица омотаних око (непроводне) сламке. Користићете електролите у растворима да затворите коло. Јачина струје која тече је пропорционална концентрацији електролита.

Прво користите ваш сензор проводљивости да бисте очитали тренутне нивое у дестилованој води. Како не очекујемо да ова вода садржи електролите, очекивали бисмо да ће струја у води бити изузетно мале, тако да ће служити као контрола. У једну посуду сипајте 1/2 шоље дестиловане воде. У друге посуде излијте 1/2 шоље различитих спортских пића. Ставите сензор проводљивости у воду, прочитајте и измерите струју, а затим измерите  струју у спортским пићима. Између сваког спортског пића, исперите сензор проводљивости у дестилованој води.

Претворите сва своја тренутна очитавања у ампере (из микроампера или милиампера) и израчунајте проводљивост различитих спортских пића из струје коју сте експериментално мерили.

Стандардизирајте своја очитавања, користећи воду из славине као референцу. Поделите сва тренутна мерења за сваки оглед са струјом коју сте измерили за воду из славине. Вода из славине ће имати проводљивост од 1,0. Воћни сокови и спортски напици ће тада имати проводљивост која је вишеструка од проводљивости воде из славине.

Пробајте друга спортска пића и сокове.

Каква је проводљивост свеже цеђеног сока од поморанџе?

Шта је са проводљивошћу лимунаде?

Покушајте да направите сопствени спортски напитак, почевши од сока од поморанџе. Ако су угљени хидрати у соку од поморанџе већи него у спортском напитку, разблажите сок дестилованом водом тако да угљени хидрати буду отприлике исти као у спортском напитку. Каква је проводљивост разблаженог сока у поређењу са проводљивости спортског пића?

 

Прикажите своје резултате табеларно и графички.

Истражите и одговорите на следећа питања:

 

1.      Која је улога  електролити у организму?

2.      Које предности имају спортски напици или сокови у односу на воду у погледу садржаја електролита? Зашто је ово важно за напорне вежбе?

3.      Да ли постоје други разлози, осим садржаја електролита, због којих бисте изабрали неко пиће пре, током или после напорног вежбања? На пример, многи сокови имају релативно велике количине угљених хидрата који додају калорије и захтевају додатну воду за варење. Одређена пића могу бити киселија и лакше вам пореметити желудац.

4.      Које друге факторе треба узети у обзир када бирате пиће?

5.      Које су количине калорија, натријума, калијума и угљених хидрата у једној порцији (2 dl) сока од поморанџе? Како се ово може поредити са спортским пићима? 

Своје радове пошаљите на  адресу  goga@festivalnauke.in.rs до 18.12.2022.

В