Vídeo: Bateria: uma invenção que mudou o mundo 2024
Alguma vez você já misturou vinagre com bicarbonato de sódio para criar um vulcão para um projeto de feira de ciências? A borbulhar que você vê é o resultado de uma reação química. Esta reação é muito semelhante à como as baterias funcionam. A reação, no entanto, ocorre dentro de uma bateria, escondida da vista pela caixa da bateria. Essa reação é o que cria a energia elétrica que a bateria fornece aos circuitos.
Uma bateria típica, como uma bateria AA ou C, tem uma caixa ou recipiente. Moldado para o interior da caixa é uma mistura de cátodo, que é dióxido de manganês moído e condutores que transportam uma carga elétrica natural. Um separador vem em seguida. Este papel mantém o cátodo entrar em contato com o ânodo, que carrega a carga negativa. O ânodo eo eletrólito (hidróxido de potássio) estão dentro de cada bateria. Um pino, tipicamente feito de latão, forma o coletor de corrente negativa e está no centro da caixa da bateria.
Cada bateria possui uma célula que contém três componentes: dois eletrodos e um eletrólito entre eles. O eletrólito é uma solução de hidróxido de potássio em água. O eletrólito é o meio para o movimento de íons dentro da célula e carrega a corrente icônica dentro da bateria.
Os terminais positivo e negativo de uma bateria estão conectados a dois tipos diferentes de placas de metal, conhecidas como eletrodos , que são imersos em produtos químicos dentro da bateria. Os produtos químicos reagem com os metais, fazendo com que o excesso de elétrons se acumule no eletrodo negativo (a placa de metal conectada ao terminal negativo da bateria) e produz uma falta de elétrons no eletrodo positivo (a placa de metal conectada ao terminal positivo da bateria).
A lanterna ou baterias menores, geralmente rotuladas como A, AA, C ou D, têm os terminais embutidos nas extremidades das baterias. É por isso que o compartimento da bateria da sua lanterna tem um sinal + e um -, facilitando a instalação das baterias na direção correta. As baterias maiores, como as de um carro, possuem terminais que se estendem da bateria. (Geralmente, parecem grandes parafusos.)
A diferença no número de elétrons entre os terminais positivo e negativo cria a força conhecida como tensão. Esta força quer equilibrar as equipes, por assim dizer, empurrando o excesso de elétrons do eletrodo negativo para o eletrodo positivo. Mas os produtos químicos dentro da bateria funcionam como um bloqueio de estrada e impedem que os elétrons viajem entre os eletrodos. Se houver um caminho alternativo que permita que os elétrons viajem livremente do eletrodo negativo para o eletrodo positivo, a força (tensão) conseguirá empurrar os elétrons ao longo desse caminho.
Quando você conecta uma bateria a um circuito, você fornece esse caminho alternativo para os elétrons a seguir.Assim, o excesso de elétrons flui para fora da bateria através do terminal negativo, através do circuito e de volta para a bateria através do terminal positivo. Esse fluxo de elétrons é a corrente elétrica que fornece energia para o seu circuito.
Quando os eletrodos são conectados através de um circuito, por exemplo, os terminais dentro de uma lanterna ou aqueles em seu veículo, os produtos químicos no eletrólito começam a reagir.
À medida que os elétrons fluem através de um circuito, os produtos químicos dentro da bateria continuam a reagir com os metais, o excesso de elétrons continua acumulando-se no eletrodo negativo e os elétrons continuam fluindo para tentar equilibrar as coisas - desde que haja um caminho completo para a atualidade. Se você mantiver a bateria conectada em um circuito durante um longo período de tempo, eventualmente, todos os produtos químicos dentro da bateria são usados e a bateria morre (já não fornece energia elétrica).
O eletrólito oxida o zinco alimentado com ânodo. O dióxido de manganês / mistura de carbono do cátodo reage com o zinco oxidado para produzir eletricidade. A interação entre o zinco e o eletrólito produz gradualmente a diminuição da ação da célula e diminui sua tensão.
O coletor é um pino de latão no meio da célula que conduz eletricidade ao circuito externo.
Observe que os dois eletrodos em cada bateria são feitos de dois materiais diferentes, os quais devem ser condutores elétricos. Um dos materiais dá elétrons e o outro os recebe, o que faz com que a corrente flua.
