Peut-on produire de l'électricité avec des pommes de terre ?
Difficulté
Facile
Durée
20 minute(s)
Disciplines scientifiques
Chimie, Electricité
Introduction
Cette expérience montre comment il est possible de transformer des pommes de terre, mais aussi d'autres aliments, en piles électriques utilisables dans un circuit simple.
Dailymotion
- Matériel et outils
Pomme de Terre 
Ce qu'on mange dans la pomme de terre, c'est le tubercule. Un tubercule est un organe de réserve souterrain, qui assure la survie de la plante pendant la saison d'hiver et sa multiplication par voie végétative. Le tubercule est renflé par l'accumulation de substances de réserve.
Diode electro luminescente 
Une diode électroluminescente (abrégé en LED, de l'anglais : light-emitting diode, ou DEL en français), est un dispositif opto-électronique capable d’émettre de la lumière lorsqu’il est parcouru par un courant électrique. Une diode électroluminescente ne laisse passer le courant électrique que dans un seul sens (le sens passant, comme une diode classique, l'inverse étant le sens bloquant) et produit un rayonnement monochromatique ou polychromatique non cohérent à partir de la conversion d’énergie électrique lorsqu'un courant la traverse.
Elle compte plusieurs dérivées, principalement, l'OLED, l'AMOLED ou le FOLED (pour flexible oled). En raison de leur rendement lumineux, les LED pourraient représenter 75 % du marché de l'éclairage domestique et automobile avant 20201. Elles sont aussi utilisées dans la construction des écrans plats de télévision : pour le rétroéclairage des écrans à cristaux liquides ou comme source d'illumination principale dans les télévisions à OLED.
Les premières LED à être commercialisées ont produit de la lumière infrarouge, rouge, verte puis jaune2,3. L'arrivée de la LED bleue, associée aux progrès techniques et d'assemblage permet de couvrir « la bande des longueurs d'onde4 d'émission s’étendant de l'ultraviolet (350 nm) à l’infrarouge (2 000 nm), ce qui répond à de nombreux besoins. »5. De nombreux appareils sont munis de LED composites (trois LED réunies en un composant : rouge, vert et bleu) Fil électrique 
Un fil électrique : est le composant électro technique servant au transport de l'électricité, afin de transmettre de l'énergie et de l'information. Il est constitué d'un matériau conducteur, mono-brin ou multi-brin, souvent entouré d'une enveloppe isolante (plastique, Téflon...). L'intérieur du fil électrique est appelée « âme » du fil.
Pièce en cuivre 
Le cuivre est l'élément chimique de numéro atomique 29, de symbole Cu. Il fait partit des métaux dit de transition.
Clou 
Un clou est une pièce métallique de forme allongée servant à fixer deux objets l'un à l’autre. Il est composé d’une extrémité plate, parfois élargie, nommée tête et d'un corps, se terminant par une forme pointue.
Étape 1 - Nettoyer
Nettoyer les pièces de cuivre et les clous en zinc.
Étape 2 - Enfoncer
Enfoncer dans chaque pomme de terre une pièce en cuivre d'un côté et un clou en zinc de l'autre, en laissant dépasser une partie du cuivre et du zinc hors de la pomme de terre.
Étape 3 - Relier
Relier les pommes de terre entre elles en fixant les fils électriques sur les clous et les pièces, en alternant toujours les lamelles de cuivre et de zinc.
Étape 4 - Relier
Relier la diode électroluminescente entre les 2 fils électriques libres.
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
La diode s'allume dès qu'on la connecte à la pile-patate
Explications
De manière simple
Chaque pomme de terre se comporte comme une petite pile : au contact du zinc et du cuivre, elle produit un faible courant électrique. On remarquera que si on branche une diode sur une seule "pile-patate", elle ne s'allume pas. Il faut en réaliser plusieurs et les brancher en série (c'est à dire à la suite l'une de l'autre) pour créer produire suffisamment de courant pour allumer une simple diode.
Le cuivre représente la borne + de la pile. Le zinc représente la borne - de la pile.
Il faut veiller à bien respecter les polarités de la diode, sinon celle-ci ne s'allumera pas.
Plus d'explications
Lorsque l'on introduit du zinc et du cuivre dans une pomme de terre, il se produit une réaction d'oxydo-réduction : le zinc transmet ses électrons au cuivre. Ce déplacement d'électrons est un courant électrique. Le suc de la pomme de terre est conducteur, il participe au transport des électrons, c'est ce qu'on appelle un électrolyte. Le courant produit par la première pomme de terre se transmet à la seconde par les fils, et ainsi de suite. De pomme de terre en pomme de terre, les courants électriques s'additionnent. On provoque ainsi la circulation d’un courant électrique suffisant pour allumer la diode.
[modifier] Questions sans réponses
Que ce passe t-il si l'on multiplie le nombre de pommes de terre par trois? La diode brillera t-elle trois fois plus?
Applications : dans la vie de tous les jours
Les réactions d'oxydo-réduction qui se passent dans la pomme de terre sont similaires à celles que l'on retrouve communément dans les piles, les batteries de voitures, ...
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- Fabriquer une pile
- Comprendre comment fonctionne une pile/batterie électrique
Dernière modification 27/07/2020 par user:Choupisson débrouillard.
Draft