X
Cet article a été rédigé avec la collaboration de nos éditeurs(trices) et chercheurs(euses) qualifiés(es) pour garantir l'exactitude et l'exhaustivité du contenu.
L'équipe de gestion du contenu de wikiHow examine soigneusement le travail de l'équipe éditoriale afin de s'assurer que chaque article est en conformité avec nos standards de haute qualité.
Cet article a été consulté 73 818 fois.
Les pommes de terre sont une source d'énergie électrique. Impossible direz-vous ! Et pourtant, c'est vrai : on peut produire de l'électricité avec des pommes de terre et quelques éléments métalliques. Nous allons vous montrer comment on peut faire fonctionner une horloge à piles… sans piles ! L'expérience est facile et sans aucun danger. La texture de la pomme de terre conduira l'électricité. En effet, en présence de cuivre et de zinc se produit une oxydoréduction, c'est-à-dire que le zinc transmet ses électrons au cuivre. Ce déplacement d'électrons est tout simplement un courant électrique. Une horloge à pommes de terre peut fonctionner avec deux, trois ou plusieurs autres tubercules.
Étapes
Méthode 1
Méthode 1 sur 3:Faire fonctionner une horloge avec deux pommes de terre
Méthode 1
-
1Réunissez tout votre matériel. Toute expérience commence par la réunion de tout le matériel qui va vous être nécessaire pour la mener à bien. Soit vous avez déjà le matériel chez vous, soit vous achetez ce qui vous manque. Tout ce qui est électrique peut facilement être trouvé dans un magasin de bricolage. Pour ce qui est des pommes de terre, il n'est pas rare qu'on en ait chez soi, sinon allez en acheter quelques-unes chez l'épicier de votre quartier. Pour réaliser cette expérience, vous aurez besoin de [1] :
- 2 pommes de terre
- 2 fils de cuivre épais (par exemple, des âmes de fil électrique)
- 2 clous galvanisés,
- 3 câbles avec une pince crocodile à chaque extrémité
- une horloge digitale à piles (basse tension)
-
2Retirez les piles de l'horloge. Quand les pommes de terre seront équipées, il n'y aura plus qu'à brancher les fils, le négatif et le positif, qui en partent aux deux contacts qui se situent à l'intérieur du logement des piles. Le cache du logement devra rester ouvert pour pouvoir accéder facilement aux fils de branchement [2] .
- Si les contacts de votre horloge ne sont pas identifiés (« + » et « - »), repérez le sens, puis les polarités des piles. Vous reporterez ces dernières sur l'horloge avec un feutre.
- S'ils sont identifiés, le pôle positif sera marqué d'un « + » (plus), tandis que le pôle négatif le sera d'un « - » (moins).
-
3Enfoncez dans chaque pomme de terre un clou et un fil de cuivre. Pour des raisons de facilité d'explication, nous appellerons les deux pommes de terre : 1 et 2. Pour chaque pomme de terre, enfoncez (sur 3 cm) un clou galvanisé à une des extrémités. Cela fait, faites la même chose avec les deux fils de cuivre, mais vous les enfoncerez à l'opposé des clous galvanisés fois. En tout cas, les clous et les fils doivent être le plus loin possible [3] .
- Chaque pomme de terre doit être équipée d'un clou et d'un fil de cuivre, tous deux à l'opposé l'un de l'autre.
- Si vous voulez que l'expérience réussisse, les clous et les fils ne doivent surtout pas se toucher à l'intérieur des pommes de terre.
-
4Reliez les pommes de terre et l'horloge. Reliez-les avec les câbles munis des pinces crocodiles. En reliant à l'aide des câbles les deux pommes de terre entre elles et chacune d'elles à l'horloge, vous établissez un circuit électrique fermé dans lequel le courant va pouvoir circuler. Le branchement s'opère de la façon suivante [4] :
- à l'aide d'un câble muni de deux pinces crocodile, reliez le fil de cuivre de la première pomme de terre à la borne positive (+) de l'horloge,
- à l'aide d'un autre câble muni de deux pinces crocodile, reliez le clou galvanisé de la seconde pomme de terre à la borne négative (-) de l'horloge,
- utilisez le troisième câble muni de deux pinces crocodiles pour relier le clou galvanisé de la première pomme de terre avec le fil de cuivre de la seconde.
-
5Vérifiez que tout est bien branché. Si nécessaire, mettez l'horloge en marche en basculant l'interrupteur. Dès la troisième pince crocodile installée, votre horloge devrait à nouveau fonctionner. Si ce n'est pas le cas, vérifiez tous vos branchements, aucun ne doit être lâche et toutes les parties métalliques doivent être en contact [5] .
- Votre horloge fonctionne, mais vous ne pouvez pas la laisser brancher trop longtemps, car l'électricité produite est de courte durée. Aussi, débranchez-la pour que vous puissiez l'utiliser à nouveau quand le moment sera venu, comme lors de votre démonstration en classe.
Publicité
Méthode 2
Méthode 2 sur 3:Faire fonctionner une horloge avec trois pommes de terre
Méthode 2
-
1Réunissez tout votre matériel. Toute expérience commence par la réunion de tout le matériel qui va vous être nécessaire pour la mener à bien. Soit vous avez déjà le matériel chez vous, soit vous achetez ce qui vous manque. Tout ce qui est électrique peut facilement être trouvé dans un magasin de bricolage. Vous aurez besoin de [6] :
- 3 pommes de terre
- 3 morceaux de cuivre (pièces de monnaie, petites plaques ou des âmes de fil électrique)
- 3 clous galvanisés
- 4 câbles avec une pince crocodile à chaque extrémité
- une horloge digitale à piles (basse tension)
-
2Placez un clou galvanisé dans chacune des pommes de terre. Comme dans l'expérience de l'horloge avec les deux pommes de terre, les trois pommes de terre de cette expérience sont munies chacune d'un clou galvanisé. Placez un clou galvanisé à chacune des extrémités de vos pommes de terre en les enfonçant d'environ 3 cm [7] .
- Faites attention à ce que les clous ne ressortent pas de la pomme de terre.
- Si vous voulez que l'expérience réussisse, les clous galvanisés et l'élément de cuivre ne doivent surtout pas se toucher à l'intérieur des pommes de terre.
-
3Enfoncez un morceau de cuivre dans chacune des pommes de terre. Placez une pièce de monnaie ou un morceau de cuivre à l'opposé du clou galvanisé déjà en place. Si vous mettez une pièce de monnaie, enfoncez-la certes, mais il doit rester suffisamment de surface pour pouvoir y fixer une pince crocodile [8] .
- À l'intérieur de la pomme de terre, la pièce de cuivre ne doit pas toucher le clou galvanisé.
- Sur la pomme de terre, les pièces de cuivre doivent être aussi loin que possible des clous galvanisés.
-
4Reliez les pommes de terre en série. Une fois les trois pommes de terre prêtes avec leurs clous galvanisés et leurs éléments de cuivre, vous pouvez les relier entre elles. Alignez vos pommes de terre devant vous et placez vos câbles munis de pinces crocodiles. Pour ne faire de croisements inutiles, placez vos pommes de terre de telle sorte que tous les clous galvanisés se trouvent à droite et toutes les pièces de cuivre à gauche ou l'inverse [9] .
- À l'aide d'un autre câble muni de deux pinces crocodile, reliez le cuivre de la première pomme de terre au clou galvanisé de la seconde.
- Faites exactement le même branchement entre la deuxième pomme de terre et la troisième.
-
5Branchez les pommes de terre à l'horloge. Vos deux pommes de terre extérieures n'ont qu'un seul branchement. Prenez un de vos câbles et branchez-le sur le clou galvanisé restant. Faites de même avec le dernier câble, mais sur la pièce de cuivre [10] .
- Branchez la pince crocodile venant du clou galvanisé sur la borne positive de l'horloge.
- Branchez la pince crocodile venant du cuivre sur la borne négative de l'horloge.
-
6Vérifiez que tout est bien branché. Si nécessaire, mettez l'horloge en marche en basculant l'interrupteur. Normalement, si tous les branchements sont bien faits et bien assujettis, votre horloge devrait fonctionner. Si ce n'est pas le cas, vérifiez tous vos branchements, aucun ne doit être lâche et toutes les parties métalliques doivent être en contact [11] .
- Une fois bien branchée, votre horloge devrait fonctionner.
- Votre horloge fonctionne, mais vous ne pouvez pas la laisser brancher trop longtemps, car l'électricité produite est de courte durée. Aussi, débranchez-la pour que vous puissiez l'utiliser à nouveau quand le moment sera venu, comme lors de votre démonstration en classe.
Publicité
Méthode 3
Méthode 3 sur 3:Réparer une horloge à pomme de terre
Méthode 3
-
1Vérifiez vos branchements. Si votre horloge ne fonctionne pas, il y a de grandes chances que cela vienne des branchements. Voyez si toutes les parties métalliques (zinc, cuivre) sont bien en contact avec les pinces crocodiles. Il faut également vérifier que les fils ont été disposés dans le bon ordre, aussi bien entre les pommes de terre qu'entre ces dernières et l'horloge. Vérifiez en particulier que le clou galvanisé d'une des pommes de terre est bien en contact avec la partie en cuivre d'une des deux autres [12] .
- Si les pièces de monnaie tiennent mal, remplacez-les par de petites plaques de cuivre.
- Vérifiez que chacune des pinces crocodiles « morde » bien le métal.
-
2Ajoutez une nouvelle pomme de terre. Si vous avez tout fait dans les règles de l'art, mais que l'horloge ne fonctionne pas, c'est peut-être que votre circuit a une tension trop faible. Si vous en avez un, vérifiez avec un multimètre que vous avez la tension requise. S'il manque quelques volts, ajoutez une pomme de terre, que vous brancherez comme les autres : la tension devrait s'élever [13] .
- Cette nouvelle pomme de terre doit être équipée d'un clou galvanisé et d'un élément de cuivre. Elle sera, par exemple, insérée entre deux autres. Le branchement se fait toujours de la même façon, du clou à la plaque de cuivre.
- Si l'ajout d'une pomme de terre ne règle pas le problème, c'est qu'il y a un autre problème avec les branchements ou avec l'horloge.
-
3Immergez vos pommes de terre dans du Gatorade. Si vous voulez que votre expérience réussisse, immergez vos pommes de terre dans cette boisson pendant au moins une nuit. Les nombreux électrolytes contenus dans le liquide vont se répartir dans la masse des tubercules. Une fois bien répartis, ces électrolytes améliorent la conductivité.
- Dans du Gatorade, il y a de l'acide phosphorique, lequel est connu pour bien conduire l'électricité.
-
4Prenez d'autres fruits pour votre horloge. En effet, une horloge basse tension peut fonctionner avec autre chose que des pommes de terre. Ainsi, les agrumes (citrons ou oranges) peuvent très bien faire l'affaire, ils ont de bonnes propriétés de conductivité. Les clous galvanisés et le cuivre seront disposés de la même façon, ainsi que le câblage [14] .
- Pour une meilleure conductivité, il faut un peu écraser les fruits en les roulant sur un plan de travail dur. Ainsi, il y aura plus de jus à l'intérieur du fruit et la conductivité n'en sera que meilleure.
-
5Vérifiez que vous avez utilisé les bons matériaux. Les clous doivent bien contenir du zinc, d'où l'importance de prendre des clous galvanisés. Les éléments de cuivre doivent être faits de cuivre pur ou quasiment, les câbles doivent être en bon état. Vérifiez les emballages afin de vérifier que tout est conforme.
- L'expérience ne réussira que si vous prenez des clous galvanisés. Soyez vigilant au moment de l'achat. Demandez éventuellement conseil à un vendeur.
- Il va de soi que vous avez vérifié que votre horloge fonctionnait en basse tension (1 ou 2 volts). Lisez la notice de l'appareil ou regardez les mentions à l'arrière de l'horloge [15] .
Publicité
Avertissements
- Ne consommez pas les pommes de terre qui ont servi à l'expérience.
- Si de jeunes enfants veulent faire l'expérience, il faut la présence d'un adulte. L'expérience n'est pas dangereuse sur le plan électrique, mais l'enfant pourrait se blesser avec les éléments métalliques du montage. De même, la manipulation des piles doit se faire sous contrôle d'un adulte.
Publicité
Références
- ↑ http://www.kidzworld.com/article/4726-how-potato-batteries-work
- ↑ http://www.kidzworld.com/article/4726-how-potato-batteries-work
- ↑ http://www.kidzworld.com/article/4726-how-potato-batteries-work
- ↑ http://www.kidzworld.com/article/4726-how-potato-batteries-work
- ↑ http://www.kidzworld.com/article/4726-how-potato-batteries-work
- ↑ https://www.teachengineering.org/activities/view/cub_energy2_lesson04_activity2
- ↑ https://www.teachengineering.org/activities/view/cub_energy2_lesson04_activity2
- ↑ https://www.teachengineering.org/activities/view/cub_energy2_lesson04_activity2
- ↑ https://www.teachengineering.org/activities/view/cub_energy2_lesson04_activity2
- ↑ https://www.teachengineering.org/activities/view/cub_energy2_lesson04_activity2
- ↑ https://www.teachengineering.org/activities/view/cub_energy2_lesson04_activity2
- ↑ https://www.teachengineering.org/activities/view/cub_energy2_lesson04_activity2
- ↑ https://www.teachengineering.org/activities/view/cub_energy2_lesson04_activity2
- ↑ https://www.teachengineering.org/activities/view/cub_energy2_lesson04_activity2
- ↑ http://www.kidzworld.com/article/4726-how-potato-batteries-work
À propos de ce wikiHow
Publicité
L'équipe de gestion du contenu de wikiHow examine soigneusement le travail de l'équipe éditoriale afin de s'assurer que chaque article est en conformité avec nos standards de haute qualité. Cet article a été consulté 73 818 fois.