Comment faire une batterie de fruits

Si vous avez un fruit, quelques clous et du fil, vous pouvez générer suffisamment d'électricité pour allumer une ampoule. Faire une batterie de fruits est amusant, sûr et facile.

De quoi as-tu besoin

Pour fabriquer la batterie, vous aurez besoin de:

• Agrumes (p. Ex. Citron, citron vert, orange, pamplemousse)
• Clou, vis ou fil de cuivre (environ 2 po ou 5 cm de long)
• Clou ou vis en zinc ou clou galvanisé (environ 2 po ou 5 cm de long)
• Petite lampe de vacances avec fils de 2 po ou 5 cm (suffisamment de fil pour la connecter aux ongles)

Faire une batterie de fruits

Voici comment fabriquer la batterie:

1. Placez les fruits sur une table et roulez-les doucement pour les ramollir. Vous voulez que le jus coule à l'intérieur du fruit sans casser sa peau. Alternativement, vous pouvez presser le fruit avec vos mains.
2. Insérez les clous de zinc et de cuivre dans le fruit de sorte qu'ils soient à environ 2 pouces (5 centimètres) l'un de l'autre. Ne les laissez pas se toucher. Évitez de percer le bout du fruit.
3. Retirez suffisamment d'isolation des fils de la lumière (environ 1 po ou 2,5 cm) pour pouvoir enrouler un fil autour du clou en zinc et l'autre fil autour du clou en cuivre. Vous pouvez utiliser du ruban électrique ou des pinces crocodiles pour empêcher le fil de tomber des ongles.
4. Lorsque vous connectez le deuxième ongle, la lumière s'allume.

Comment fonctionne une batterie au citron

Voici les réactions scientifiques et chimiques concernant une batterie au citron (vous pouvez essayer de fabriquer des batteries à partir d'autres fruits et légumes):

• Les métaux du cuivre et du zinc agissent comme des bornes de batterie positives et négatives (cathodes et anodes).
• Le zinc métallique réagit avec le jus de citron acide (principalement de l'acide citrique) pour produire des ions zinc (Zn²⁺) et les électrons (2 e^-). Les ions zinc se mettent en solution dans le jus de citron tandis que les électrons restent sur le métal.
• Les fils de la petite ampoule sont des conducteurs électriques. Lorsqu'ils sont utilisés pour connecter le cuivre et le zinc, les électrons qui se sont construits sur le zinc s'écoulent dans le fil. Le flux d'électrons est du courant ou de l'électricité. C'est ce qui alimente les petits appareils électroniques ou allume une ampoule.
• Finalement, les électrons atteignent le cuivre. Si les électrons n'allaient pas plus loin, ils finiraient par s'accumuler de sorte qu'il n'y aurait pas de différence de potentiel entre le zinc et le cuivre. Si cela se produisait, le flux d'électricité s'arrêterait. Cependant, cela ne se produira pas car le cuivre est en contact avec le citron.
• Les électrons qui s'accumulent sur la borne en cuivre réagissent avec les ions hydrogène (H⁺) flottant librement dans le jus acide pour former des atomes d'hydrogène. Les atomes d'hydrogène se lient les uns aux autres pour former de l'hydrogène gazeux.

Plus de science

Voici d'autres opportunités de recherche:

• Les agrumes sont acides, ce qui aide leur jus à conduire l'électricité. Quels autres fruits et légumes pourriez-vous essayer qui fonctionneraient comme des piles?
• Si vous avez un multimètre, vous pouvez mesurer le courant produit par la batterie. Comparez l'efficacité de différents types de fruits. Voyez ce qui se passe lorsque vous modifiez la distance entre les ongles.
• Les fruits acides fonctionnent-ils toujours mieux? Mesurer le pH (acidité) du jus de fruit et le comparer avec le courant traversant les fils ou la luminosité de l'ampoule.
• Comparez l'électricité produite par les fruits avec celle des jus. Les liquides que vous pouvez tester comprennent le jus d'orange, la limonade et la saumure de cornichon.