Utiliser des pommes de terre pour créer un courant électrique peut sembler impossible, mais il est en fait plutôt facile de produire une charge électrique en utilisant uniquement des pommes de terre et quelques types de métaux différents. Vous pouvez utiliser cette batterie pour alimenter une horloge pendant une courte période pour un projet scientifique ou simplement pour vous amuser. La composition de la pomme de terre conduit l'électricité, mais maintient les ions de zinc dans l'ongle et les ions de cuivre, forçant les électrons à se déplacer, ce qui génère un courant électrique. Vous pouvez faire une horloge de pomme de terre en utilisant 2 pommes de terre ou plus.
Méthode One of Three:
Faire une horloge à 2 pommes de terre
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1 Rassemblez les matériaux nécessaires. Avant de commencer à assembler votre horloge de pomme de terre, vous devez d'abord rassembler les éléments dont vous avez besoin. Vous pouvez probablement acheter la plupart de ces articles dans votre magasin de matériel ou de passe-temps local, à l'exception des pommes de terre qui devront être achetées dans une épicerie.[1]
- 2 pommes de terre, toute variété
- 2 morceaux de fil de cuivre
- 2 clous galvanisés
- 3 pinces crocodiles (chacune doit être reliée par un fil)
- Une horloge numérique de 1-2 volts
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2 Retirez les piles de l'horloge numérique. Une fois l'opération terminée, les pommes de terre se connecteront aux extrémités positive (+) et négative (-) des bornes de la batterie situées à l'intérieur de l'horloge, remplaçant la fonction des piles. Vous voudrez garder le couvercle de la batterie enlevé afin que vous puissiez facilement accéder aux terminaux avec vos fils.[2]
- Si l'horloge n'a pas les connecteurs de batterie positifs (+) et négatifs (-) étiquetés, marquez-les vous-même en utilisant un marqueur permanent basé sur la façon dont les batteries ont été connectées.
- Si elles sont étiquetées, la fin positive sera marquée d'un «+» et le négatif sera marqué d'un «-».
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3 Insérez 1 clou et 1 petit morceau de fil de cuivre dans chaque pomme de terre. Commencez par étiqueter les pommes de terre en 1 et 2, cela vous aidera à les différencier au fur et à mesure que vous avancez dans l'expérience. Puis pressez 1 clou d'environ 1 pouce (2,5 cm) dans chaque pomme de terre près de la fin. Une fois le clou fixé, enfoncez un morceau de fil de cuivre dans l'extrémité opposée des pommes de terre, aussi loin que possible de l'ongle.[3]
- Chaque pomme de terre doit avoir 1 clou et 1 fil de cuivre sortant des extrémités opposées.
- Assurez-vous que le clou et le fil ne se touchent pas à l'intérieur de la pomme de terre.
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4 Utilisez les pinces crocodiles pour connecter les pommes de terre et l'horloge. Vous allez connecter chacune des pommes de terre ensemble et à l'horloge en utilisant les 3 unités de pince crocodile. Ce faisant, vous établissez un circuit qui inclut l’horloge et chaque pomme de terre qui permettra le passage du courant électrique. Connectez chacun des éléments suivants:[4]
- Connectez le fil de cuivre dans la première pomme de terre à la borne positive (+) dans le compartiment à piles de l'horloge en utilisant la première pince crocodile.
- Connectez le clou de la deuxième pomme de terre à la borne négative (-) de l'horloge.
- Utilisez la troisième unité de pince crocodile pour connecter le clou de la première pomme de terre au fil de cuivre du second.
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5 Vérifiez les connexions et réglez l'heure. Dès que vous connectez la troisième unité de pince crocodile aux 2 pommes de terre, l'horloge doit s'allumer. Si ce n'est pas le cas, vérifiez chacun des raccords pour vous assurer qu'ils sont bien serrés et que le contact métal-métal est bon dans chacun.[5]
- Cette méthode ne va pas durer très longtemps, donc après avoir confirmé que cela fonctionne, vous voudrez peut-être le déconnecter si vous espérez entrer dans une foire scientifique ou la présenter à votre classe.
Méthode deux sur trois:
Construire une horloge à 3 pommes de terre
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1 Commencez par rassembler vos matériaux. Comme pour toute expérience, vous devez commencer par rassembler les matériaux dont vous aurez besoin. Vous pouvez acheter la plupart de ces documents dans votre magasin de matériel ou de passe-temps local, ou vous en avez peut-être déjà quelques-uns à la maison. Rassemblez les éléments suivants:[6]
- 3 pommes de terre, toute variété
- 3 bandes de cuivre, ou vous pouvez utiliser des sous
- 3 clous galvanisés
- 5 pinces crocodiles reliées par des fils (10 clips au total)
- Une horloge numérique de 1-2 volts
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2 Placez 1 clou dans chaque pomme de terre. Tout comme pour une horloge à 2 pommes de terre, chaque pomme de terre aura besoin d'un clou galvanisé. Placez le clou près de l'extrémité de la pomme de terre et appuyez sur environ 2,5 cm (1 pouce). Ensuite, répétez la procédure pour les 2 autres pommes de terre.[7]
- Assurez-vous que le clou ne dépasse pas de l'autre côté de la pomme de terre.
- Assurez-vous de ne pas enfoncer le clou dans la pomme de terre de manière à ce qu'il touche la pièce de monnaie ou de cuivre que vous allez insérer ensuite.
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3 Insérez une bande de penny ou de cuivre dans chaque pomme de terre. Appuyez sur une bande de penny ou de cuivre dans chacune des pommes de terre à l'autre extrémité de l'ongle. Si vous utilisez un penny, assurez-vous de le presser dans la pomme de terre pour que la moitié de la pièce soit toujours visible au-dessus de la surface de la peau afin de pouvoir y attacher une pince crocodile dans les étapes suivantes.[8]
- Si vous utilisez une bande de cuivre, veillez à ne pas l'insérer si loin dans la pomme de terre qu'elle entre en contact avec l'ongle.
- Essayez de séparer autant que possible votre cuivre de l'ongle dans la pomme de terre.
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4 Connectez les pommes de terre en série. Une fois que vous avez un clou galvanisé et un morceau de cuivre aux extrémités de chaque pomme de terre, vous pouvez les relier les uns aux autres dans une série pour produire plus d’électricité. Placez les 3 pommes de terre dans une rangée devant vous et utilisez les pinces crocodiles et les fils pour les connecter les unes aux autres de manière séquentielle. Assurez-vous que les pommes de terre sont alignées de la même manière, avec les ongles d'un côté et le cuivre de l'autre.[9]
- Fixez une pince crocodile à l'extrémité en cuivre de la première pomme de terre, puis connectez-la au clou de la deuxième pomme de terre.
- Connectez l'extrémité cuivre de la deuxième pomme de terre à l'ongle de la troisième pomme de terre.
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5 Connectez les pommes de terre à l'horloge. Les 2 pommes de terre extérieures ne devraient avoir qu'un fil les reliant à la pomme de terre du milieu.Attachez maintenant une pince crocodile au clou restant sur 1 pomme de terre et une autre pince séparée sur le morceau de cuivre restant dans l'autre pomme de terre.[10]
- Attachez la pince crocodile provenant du clou à la borne négative (-) à l'intérieur du compartiment à piles de l'horloge.
- Fixez l’unité de pince crocodile provenant du dernier morceau de cuivre à la borne positive (+) de la batterie.
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6 Vérifiez les connexions et réglez l'heure. Une fois les deux clips attachés aux bornes positives (+) et négatives (-) de la batterie, l’horloge doit s’allumer. Si ce n'est pas le cas, vérifiez chacune des connexions pour vous assurer qu'elles sont bien fixées et qu'il y a un bon contact métal sur métal.[11]
- Une fois connecté en toute sécurité, l'horloge s'allume.
- Vous voudrez peut-être la déconnecter pour éviter d'épuiser l'énergie chimique dans les pommes de terre si vous devez montrer l'expérience à une foire ou en classe.
Méthode trois sur trois:
Dépannage de votre horloge de pomme de terre
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1 Vérifiez les connexions de fil. Si votre horloge ne fonctionne pas, il peut y avoir un problème avec l'une des connexions entre les pommes de terre ou l'horloge. Assurez-vous que chaque connexion est bien serrée et qu'il n'y a pas de matériau séparant le métal de la pince crocodile du clou galvanisé ou du morceau de cuivre. Vous devez également vous assurer que les connexions sont faites dans le bon ordre: le clou sur 1 pomme de terre doit se connecter au cuivre le lendemain. La borne négative (-) de la batterie doit toujours être connectée à un clou, tandis que la borne positive (+) doit toujours aller au cuivre.[12]
- Essayez de remplacer les centimes par des bandes de cuivre pour assurer une connexion solide.
- Assurez-vous que chaque pince crocodile est fermement attachée à l'endroit où elle appartient.
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2 Ajouter une autre pomme de terre. Si tout est connecté correctement mais que l'horloge ne fonctionne toujours pas, cela peut être dû au fait que vos pommes de terre ne produisent pas assez de tension pour alimenter l'horloge. Vous pouvez utiliser un multimètre ou un voltmètre pour vérifier la quantité de tension produite par vos piles si vous en avez, ou vous pouvez essayer d'ajouter une autre pomme de terre à votre chaîne de batterie pour augmenter la quantité d'énergie produite.[13]
- Connectez une pomme de terre supplémentaire comme vous avez connecté les premières: faites passer une unité de pince crocodile du cuivre d'une pomme de terre au clou galvanisé la suivante, puis du cuivre de cette pomme de terre à la pendule ou à la pomme de terre suivante.
- Si une autre pomme de terre ne fonctionne toujours pas, il y a un problème avec la connexion ou l'horloge.
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3 Faites tremper les pommes de terre à Gatorade. Tremper les pommes de terre pendant la nuit à Gatorade peut augmenter leur conductivité et aider à faire fonctionner votre horloge à la pomme de terre. Gatorade contient des électrolytes qui peuvent aider à conduire le courant électrique dans chaque pomme de terre, mais vous devrez faire tremper les pommes de terre pendant la nuit afin de vous assurer que les électrolytes atteignent le centre de la pomme de terre.[14]
- Gatorade contient également de l'acide phosphorique, qui ajoute à ses propriétés conductrices.
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4 Échangez les pommes de terre contre des citrons ou des oranges. Si vous ne parvenez pas à faire fonctionner votre horloge alimentée en pommes de terre, vous pouvez essayer d’échanger les pommes de terre contre un autre fruit conducteur, comme les citrons ou les oranges. Placez le clou et le cuivre dans le fruit comme vous l'avez fait avec la pomme de terre.[15]
- Rouler d'abord les fruits sur la table peut aider à décomposer l'intérieur des fruits, permettant ainsi au fluide de circuler plus facilement et, par conséquent, au courant électrique.
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5 Assurez-vous d'avoir les bons matériaux. L'utilisation de matériaux incorrects peut rendre beaucoup plus difficile, voire impossible, l'assemblage correct de votre horloge de pomme de terre. Jetez un coup d’œil à vos matériaux et à l’emballage dans lequel vous vous trouvez pour vous assurer que vous avez exactement ce que vous pensez avoir.
- Assurez-vous que l'emballage dans lequel vous avez acheté les clous indique qu'ils sont galvanisés. Bien que la plupart des clous le soient, cette expérience ne fonctionnera pas s'ils ne le sont pas.
- Assurez-vous que l'horloge que vous avez achetée fonctionne sur 1 ou 2 volts et utilise une batterie traditionnelle de type «bouton». Vous pouvez voir combien de volts il faut sur les informations du produit sur le paquet.[16]
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