2267-Pilhas e Baterias


Modelos de Pilhas

Em 1800, após alguns anos de constante experimentação, um professor secundário de Pavia, na Itália, fez importante descoberta. Alessandro Volta descobriu que empilhando alternadamente discos de metais diferentes (como prata e zinco, prata e cobre, ou cobre e chumbo) e entremeando estes discos metálicos com discos de flanela embebidos em água e sal ou em vinagre, a pilha de discos produzia eletricidade.
A energia elétrica transmitida por cabos não pode ser armazenada, tem que ser consumida de imediato. Além disso, fios limitam as distâncias de uso de equipamentos acionados eletricamente. Até certo ponto o inconveniente pode ser eliminado com o uso de pilhas e baterias que são minigeradores portáteis. Mas não indevidamenete, pilhas e baterias esgotadas são descartadas, exceto as recarrégaveis, cujo processo de descarga pode ser revertido.As primeiras baterias, como veremos com mais detalhes, não eram com materias em estado sólido, o que impedia o uso em dispositivos portáteis, só depois surgiria a “pilha seca”, feita com uma pasta química.

Sempre que metais diferentes forem colocados em contato através de um líquido salgado ou ácido (o vinagre, por exemplo), correrá um fluxo de elétrons de um metal para outro.
Experiência:
Encha um copo com vinagre e coloque sobre a boca do copo uma vareta de madeira. Prenda na vareta uma lâmina de cobre e outra de zinco, de modo a que as placas de metal mergulhem até o fundo do copo. Ligue um fio de cobre a cada lâmina. Ao ligar esses fios com a base de uma lâmpada de lanterna, ela acenderá.
O ácido do vinagre produz reações químicas nos metais. Devido a essas reações, o zinco armazena um excesso de elétrons em relação ao cobre, ocorrendo uma diferença de potencial.
As pilhas líquidas de Volta, difíceis de transportar, foram hoje substituídas pelas pilhas secas. Nesta, um bastão de carvão é imerso em camadas pastosas de dióxido de manganês e cloreto de amônia. O conjunto é lacrado numa carcaça de zinco. Há uma lenta reação química, que produz uma diferença de potencial. Quando colocamos em contato o carvão e o zinco, através de um fio, a corrente flui, como na pilha úmida de volta.
Nas pilhas, a reação química que produz a separação de cargas não é reversível. Sendo assim, uma vez esgotados os reagentes dessa reação, as pilhas “acabam” e não podem ser recarregadas. Já na bateria de automóvel, que é tecnicamente chamada de acumulador, esse processo é reversível e, por isso, ela pode ser recarregada.

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