الوسم: الكهرباء

هل تعرف أن بعض أنواع الفاكهة والخضروات التي تأكلها قد تساعدك أيضاً في توليد الكهرباء؟ جرب هذا وسترى النتائج!
المواد والأدوات[LIST][*][*]3 حبات ليمون (الليمون الصغير مقبول) [*]3 قطع معدنية نحاسية لامعة (استخدمنا "البنس" الأمريكي) [*]3 براغي مصفحة بالزنك [*]4 أسلاك، ويفضل مع مشابك متحركة على النهايات. [*]سكينة صغيرة [*]ملصقات ورقية صغيرة [*]صمام ثنائي حاجب للضوء (LED) ذو فولت منخفض. استخدمنا الجزء 276-330 من الاهتزاز اللاسلكي. [*]وعاء بلاستيكي 35 ملم، أو وعاء صغير مماثل. استخدم وعاء غير شفاف ويفضل وعاء أسود وليس مصنوع من البلاستيك الشفاف. [*]إبرة أو مثقب صغير. [/LIST]يمكنك العثور على البراغي المصقولة بالزنك من متاجر المعدات الصلبة كما تدعى البراغي الجلفانية. إن طلاء الزنك موجود لمنع صدأ البرغي المعدني مما يعطيها مظهر لامع. يمكنك العثور على الأسلاك مع المشابك من متاجر المعدات الصلبة أو لدى مزودي المعدات الكهربائية.
ماذا تفعل
قم أولاً بعصر كل حبات الليمون واحدة تلو الأخرى واضغط عليها بيدك وأعصرها حتى تصبح الليمونة لينة وهدف هذا هو إخراج السائل من الليمون. وهذه الخطوة هامة جداً لأنها تساعدك في الحصول على أقصى النتائج من الليمون.

قم بدفع ومن ثم لف برغي مصقول بالزنك في أحد حبات الليمون أي 1/3 من النهاية. وبواسطة السكين قم بحذر بقطع 1 سم (3/4 إنش) في الليمونة أي إلى 1/3 من النهاية الأخرى.
تحذير: يفضل أن يستخدم السكين شخص بالغ وفي جميع الحالات استعمل السكين ببطء وحذر.
قم بإدخال العملة النحاسية في القطع حتى تدخل نصف العملة داخل الليمونة.
ملاحظة: تأكد من استخدام عملة لامعة لهذا الغرض. وإذا كانت قديمة وقاتمة قم بتلميعها بواسطة ألياف سلكية.
صدق أو لا تصدق، تستطيع الآن الحصول على كهرباء من الليمون!! فإنها تعمل مثل الدارة الكهربائية حيث أن العملة هي القطب الموجب (+) والبرغي هو القطب السالب (-). ولسوء الحظ فإنها دارة ضعيفة جداً ولكن إذا كان لديك دارتين أخرتين يمكنك وصلها معاً وستحصل على بطارية ليمون.
قم بإضافة العملات والبراغي إلى الليمونتين الأخريين بنفس الطريقة التي قمت بها أولاً. ومن ثم باستخدام الأسلاك والمشابك قم بوصل دارات الليمون الثلاث مع بعضها البعض حيث يتصل برغي الليمونة الأولى بعملة الليمونة الثانية وهكذا. قم بإضافة أسلاك ومشابك إلى العملة الأولى وإلى البرغي الأخير أيضاً.

وأخيراً، قم بتأشير المشبك من العملة الأولى بإشارة (+) ومشبك البرغي الأخير بإشارة (-) ومثل البطارية الحقيقية فإن لبطارية الليمون قطب موجب (+) وقطب سالب (-).
لقد قمنا بالوصل بطريقة تدعى وصل السلسلة حيث تعمل حبات الليمون مع بعضها لتوليد الجهد نفسه أو القوة الكهربائية كبطاريتين ضوئيتين صغيرتين ما بين 2.5 إلى 3 فولتات. ولكن بطارية الليمون هذه لا تولد تيار كهربائي يكفي لإشعال مصباح كهربائي.
كيف يمكننا أن نتأكد من أننا صنعنا بطارية بالفعل؟ إن إحدى الطرق هي وصلها بجهاز إلكتروني لا يحتاج لأكثر من 2.5 إلى 3 فولت ولكنه لا يتطلب تيار كهربائي قوي. ويدعى هذا الجهاز صمام ثنائي حاجب للضوء أو (LED) للاختصار. إن الفولتات المنخفضة والتيار المنخفض قد يضيئا الصمام الثنائي.
إن مواصفات حزمة الصمام الثنائي هي: 5 ملم لون أحمر و1.8 فولت و20 أمبير. ويعني هذا أن قطر هذا الجهاز هو 5 ملم. وأنه يتطلب 1.8 فولت و 20 مل أمبير من التيار ليضيء. وبالفعل فإن الصمام سيضيء بشكل باهت بأقل من 20 مل أمبير، إن بطارية الليمون خاصتنا لها فولتات كافية ولكن ليس لديها مل أمبير كافي.
باستخدام المسمار، قم بوخز حفرتين بحذر على جوانب علبة الفلم، نصف العلبة من الأسفل. قد تود مساعدة شخص بالغ للقيان بذلك.
ثم، ضع ملصق بعلامة + على إحدى الثقوب وملصق – على الثقب الآخر.

لف أسلاك الصمام الثنائي بمنحنى بسيط. ثم راقب الصمام بشدة. إنه مستدير على الأغلب. لكن، إذا قمت بثنيه بطريقة معينة، ستكون قادراً على رؤية سطح مستوي قرب أحد الأسلاك. والسلك القريب من هذا السطح هو الحد السالب. في الصورة، يكون السلك على اليسار هو الحد السالب للصمام. هل تستطيع رؤية سطح مستوي صغير في السلك على اليسار؟

رتب الحد السالب لسلك الصمام مع الثقب "-" في علبة الفلم. ادخل الصمام إلى داخل العلبة. لف السلك السالب للصمام من خلال الثقب "-"، والآخر (الطرف الموجب) من خلال الثقب "+".

اسحب الأسلاك من خلال الثقوب وضعهما في مكان مع الملصقات. أضف الملصقات في أعلى العلبة كذلك. تأكد أن الصمام يكون مواجهاً لها.
دعنا نحضر كل شيء للحظة الحاسمة. اربط الجانب "+" من علبة الصمام مع المشبك "+" من بطارية الليمون. ضع المشبك "-" من بطارية الليمون قرب الجانب "-" من العلبة.

نحن مستعدون الان! اربط الطرف الموجب من الصمام مع الطرف الموجب لبطارية الليمون. اربط الطرف السالب من الصمام بالطرف السالب لبطارية الليمون. سيضيئ الصمام!!
الصمام خافت الإضاءة بسبب التيار الكهربائي الصغير من البطارية. تساعدك العلبة القاتمة اللون على رؤية الضوء الخافت. تعمل نهايات الصمام مثل العدسات المكبرة. عندما تنظر مباشرة في نهاية الصمام، يمكن رؤية الضوء بسهولة.
يثبت هذا أنك قمت بعمل بطارية ليمون!! تهانينا!!
حل المشاكل
إذا كنت لا تستطيع رؤية ضوء الصمام، جرب هذه التعديلات:

قوة الفاكهة
دائرة كهربائية كبيرة الحجم!

ومن ثم قمنا بفك العقدة وجربناها فقط مع السلك فوق البوصلة. وحيث أن السلك لم يلتف فإن التيار في السلك لن يولد مجال مغناطيسي قوي جداً. هل سيكون قوياً بشكل كافٍ لتحريك الإبرة. كانت الطريقة الوحيدة لمعرفة هذا هي التجربة!
كما ترى في الصورة أعلى اليمين تحركت الإبرة عندما كانت الدارة متصلة! وكان هذا مثيراً حقاً لأننا حصلنا على النتائج نفسها التي خرج بها "هانز أورستي"د عام 1819 عندما اكتشف لأول مرة هذا الاتصال بين الكهرباء والمغناطيسية باستخدام سلك واحد وبوصلة تماماً مثلما فعلنا.
أنظر على سيبل المثال this biography of Oersted. فلم تكن لديه خلية حوض لمصدر الكهرباء التي حصل عليها! ولكن من كان يعتقد أن حوضنا الذي يحتوي على عصير الليمون المخفف قد يوصلنا إلى أهم لحظات علوم الطبيعة؟
المزيد من الأشياء لتجربتها