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Como as baterias convertem energia química em energia elétrica

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As baterias são muitas vezes erroneamente consideradas como um objeto monolítico, mas na verdade são uma coleção de pequenas células eletroquímicas trabalhando em conjunto. Esses dispositivos realizam certa alquimia em sua essência. Eles pegam a energia química armazenada e a convertem em corrente elétrica. Embora o termo “bateria” se refira tecnicamente a um conjunto de células, geralmente é usado para descrever uma única unidade, como a bateria AA de um controle remoto ou o módulo que alimenta um grande carro elétrico.

Como funciona o fluxo

Coisas mágicas acontecem dentro das células. Os dois eletrodos (negativo e positivo) são separados por um eletrólito. Este eletrólito é o meio que permite que os íons se movam entre os eletrodos. Pode ser um líquido de fluxo livre conhecido como célula úmida, ou uma pasta retida em um material absorvente e uma célula seca.

Conectar o dispositivo à bateria completa o circuito. Ocorre uma reação química. Os elétrons são liberados do terminal negativo e viajam através de circuitos externos (fios e componentes do dispositivo) antes de chegar ao terminal positivo. Esse fluxo de elétrons é chamado de corrente elétrica.

A voltagem que você obtém de uma bateria é determinada por duas coisas: a química especial usada nos eletrodos e o número de células em série. Empilhar as células aumenta a voltagem. No entanto, a corrente real que flui é determinada pela resistência total do circuito, incluindo a resistência interna da própria bateria e o tamanho dos eletrodos.

Molhado e seco: onde está o poder

Em geral, as baterias podem ser classificadas com base no estado do eletrólito. As células úmidas contêm eletrólito líquido livre. Eles são muito duráveis ​​e são frequentemente usados ​​em aplicações onde são necessárias alta corrente e durabilidade. Pense em baterias de chumbo-ácido sob o capô do seu carro ou em baterias especiais usadas em ambientes marítimos, de mineração e militares.

As baterias secas, por outro lado, usam materiais absorventes para manter o eletrólito no lugar. Isto torna-o mais seguro para transportar e mais fácil de usar com dispositivos portáteis. Exemplos típicos são as pilhas alcalinas e de zinco-carbono usadas em lanternas e relógios.

Recarregável e descartável

Nem todas as baterias são iguais quando se trata de longevidade. Alguns são projetados para uma única vida. Pilhas secas normais (como pacotes de 4 comprados no supermercado) não podem ser recarregadas. Quando a reação química termina e os materiais iniciais se esgotam, a bateria está descarregada. Eles são frequentemente encontrados em dispositivos de baixo consumo de energia, onde o preço de uma opção recarregável não faz sentido.

Outras baterias são projetadas para serem carregadas. Esta reversibilidade é a chave para a tecnologia portátil moderna. O exemplo mais óbvio é a bateria de um carro. Ele fornece a alta corrente de partida necessária para dar partida no motor e é carregado pelo alternador durante a condução. Além disso, diversas baterias recarregáveis ​​funcionam em aparelhos sem fio, desde furadeiras até aspiradores de pó. Modelos especiais também são utilizados em equipamentos militares e de aviação, onde a confiabilidade e o desempenho não podem ser comprometidos.

Fiação é importante

A maneira como você conecta várias baterias afeta seu desempenho. Conectá-los em série (conectando um terminal positivo ao terminal negativo do próximo) aumenta a tensão total. Isto é útil quando é necessário mais “empurrão” para conduzir a corrente através de um circuito de alta resistência.

Se você conectá-los

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