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fisica:esperimenti_a_casa:batteria_limoni

LAB2GO Scienza

Batteria di limoni

Descrizione

Cosa succede?

Proprio come in una normale batteria, nella “batteria a limoni” l’energia chimica si trasforma in energia elettrica. Quando si collegano i due poli della batteria, delle minuscole particelle con carica negativa, gli elettroni, si mettono in movimento nel circuito. Questo flusso di particelle cariche è la corrente elettrica.

Da dove provengono gli elettroni?

L’acido citrico contenuto nei limoni è un cosiddetto elettrolita, cioè un mezzo che attrae gli ioni dei metalli e dentro il quale questi possono circolare. Lo zinco è un metallo che perde facilmente gli elettroni mentre il rame li accetta facilmente. Nel liquido (il limone) gli elettroni si spostano dallo zinco al rame. Gli elettroni si spostano attraverso l’acido citrico del limone e si accumulano sul filo di rame, il quale si carica negativamente. Lo zinco invece rimane in deficit di elettroni e si carica positivamente. In questo modo si crea una differenza di tensione elettrica. Se vengono collegati con un filo conduttore , gli elettroni sono attirati dal polo positivo e circolano in questo filo. In questo modo si genera della corrente elettrica. Il LED, così, si illumina.

Strumenti

  • 3 limoni;
  • Alluminio;
  • Mollettine;
  • Rame (monete da 5 centesimi);
  • Zinco (rondelle zincate);
  • LED a diodo;
  • Coltello;
  • Voltmetro;

Realizzazione

  1. Preparare delle strisce con l’alluminio che fungerà da conduttore;
  2. Incidere il primo limone facendo due tagli in cui andranno inserite la moneta di rame e le rondelle zincate.
  3. Ripetere il passaggio anche con gli altri limoni;
  4. Misurare la tensione;
  5. Unire i limoni con le strisce di alluminio, legandole attraverso delle mollettine al rame e allo zinco;
  6. Sempre con l’aiuto delle mollettine inserire il LED in modo tale che la gamba corta, negativa, sia legata allo zinco e quella lunga, positiva, al rame;
  7. Il LED dovrebbe accendersi;
  8. Misurare tensione del circuito.

La tensione

La tensione elettrica è una differenza di potenziale tra due conduttori. La tensione si genera dalla separazione di carica. Le cariche separate si attraggono reciprocamente, generando un flusso di portatori di carica che tende a ripristinare una situazione di equilibrio. L’unità di misura della tensione è il volt, indicato con la lettera V. In questo esperimento, la tensione dei limoni è pari a:

  • (0,75 ± 0,1)V;
  • (0,75 ± 0,1)V;
  • (0,8 ± 0,1)V.

Affinché il LED si accenda, la tensione del circuito deve essere pari o superiore a 2,5V. Misurando la tensione dell’intero circuito si hanno 3V ± 0,3)V, quindi il LED si accende.

Pinci Marta 4H, A.S. 2020/2021

fisica/esperimenti_a_casa/batteria_limoni.txt · Ultima modifica: 2021/05/30 17:10 da marta.pinci