Piola Seca

Introducción

Al momento que se analiza el entorno donde el hombre de desarrolla, se observa que las plantas crecen, los animales se trasladan y que las máquinas y herramientas realizan las más variadas tareas. Todas estas actividades tienen en común que precisan del concurso de la energía. La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias, ésta se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza como en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo.

En este sentido, esta también está presente en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente. La energía puede manifestarse de diferentes maneras: en forma de movimiento (cinética), de posición (potencial), de calor, de electricidad, de radiaciones electromagnéticas, etc. Según sea el proceso

Se puede señalar también, que la electricidad es una de las principales formas de energía usadas en el mundo actual. Sin ella no existiría la iluminación conveniente, ni comunicaciones de radio y televisión, ni servicios telefónicos, y las personas tendrían que prescindir de aparatos eléctricos que ya llegaron a constituir parte integral del hogar. Además, sin la electricidad el transporte no sería lo que es en la actualidad. De hecho, puede decirse que la electricidad se usa en todas partes. Tal es el caso de Las baterías o pilas como comúnmente se les conoce, que tiene más de 200 años de existencia, desde su primer modelo primitivo hasta lo modernos productos que existen en la actualidad, como pilas alcalinas, pilas recargables, etc.

Para efectos de esta investigación, es importante acotar que las pilas secas son un mecanismo que convierte la energía química en eléctrica, Las pilas primarias constan de productos químicos no pueden volver a su forma original una vez que la energía ha sido convertida, es decir, que las pilas se han descargado. Al analizar esta situación nos lleva a concluir en algunas dudas como lo es el hecho de saber ¿dónde surge este curioso invento? ¿Cómo está estructurada una pila? ¿Cómo es su funcionamiento? ¿Qué voltaje nos pueden generar algunas de estas pilas? ¿Cuáles son las magnitudes eléctricas? Estas interrogantes generan una serie de objetivos en los cuales basaremos la investigación.

OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN

• Demostrar el funcionamiento de una pila seca

Marco teórico

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA PILA

Alrededor de los años 1800, El profesor de filosofía natural en la universidad de Pavia Alessandro Volta, creador de la unidad de medición de la diferencia de potencial o voltios, construyó el primer aparato conocido que generó corriente continua. Lo que hizo fue poner dos pequeños discos del tamaño de una moneda pequeña, uno de plata y el otro de zinc en un recipiente, separados por un material esponjoso como el cuero. Todo este conjunto estaba sumergido en agua salada o en otra solución alcalina. A este conjunto le podemos llamar una pila. Volta después de dio cuenta de que si ponía estas pilas una seguida de otra, unidas por tiras de metal se lograba que el voltaje final fuera mayor.

En 1813, Sir Humphrey Davy conecto una batería gigante en el sótano de la Sociedad Real Británica. Esta batería estaba hecha de 2,000 pares de platinas y tenía el tamaño de más o menos 100 m2. Con esta batería realizó muchos experimentos que permitieron un más profundo conocimiento de la naturaleza de la electricidad.

Poco a poco los científicos fueron mejorando la idea original de la batería de Volta y en 1860 George Leclanche de Francia desarrollo la primera batería utilizada ampliamente (la célula de zinc carbón) El ánodo era de zinc y una aleación de mercurio y el cátodo era un compuesto de dióxido de magnesio y un poco de carbón. Ambos: ánodo y cátodo fueron sumergidos en una solución de cloruro de amonio, que actuaba como electrolito. El sistema fue llamado: "la célula mojada". Aunque la idea de Leclanche era barata fue desplazada en 1880 por la célula seca.

En el año 1920 un joven científico, Samuel Rubén y un también joven empresario llamado Philip Rogers Mallory se conocieron cuando Rubén visitó la fábrica de Mallory buscando un equipo que necesitaba para un experimento. Juntos vieron el futuro en sus proyectos y unieron la inventiva de uno con el poder de manufactura del otro. Esta unión que se mantuvo hasta la muerte de Mallory en 1975 fue la base de la empresa que todos conocen como Duracell International.

Las invenciones de Samuel Rubens revolucionaron la tecnología de las baterías. El creo la célula de mercurio que era mucho más eficiente que la que se utilizaba antes de zinc carbón. Este invento fue especialmente útil en la segunda guerra mundial.

En el año 1950 Samuel Rubén mejoró la batería alcalina de magnesio haciéndola más resistente, compacta y de una gran duración. Laempresa Kodak introdujo cámaras con flash incorporado y necesitaba este tipo de pilas pero en el tamaño AAA. La empresa Mallory las creó.

Tipos de pilas

Las pilas pueden ser de forma cilíndrica, prismática o de forma de botones, dependiendo de la finalidad a la cual se la destine. Existen muchos tipos de pilas, estas en resumidas palabras se dividen en las primarias o pilas que son aquellas que una vez agotadas no es posible recuperar el estado de carga. Y las secundarias o baterías, son las que en las que la transformación de la energía química en eléctrica es reversible, por lo que se pueden recargar. Por tanto la cantidad de residuos generados es mucho menor.

Su categoría se señala con letras que normalmente vienen impresas en las pilas. La mayoría de las pilas y baterías contienen sustancias que hacen que, una vez estos productos llegan al final de su vida útil, se conviertan en residuos peligrosos. Entre los elementos peligrosos para la salud y ambiente que éstas pueden contener se encuentran el mercurio, plomo y cadmio. A continuación se mencionan algunos de los tipos de pila que existen hoy día en el mercado:

Zinc carbón: Son las pilas comunes, las llamadas secas, estas se fabrican desde principio de siglo. Se conocen también como pilas salinas o de leclanché. Estas constan de 5 unidades principales: la mezcla despolarizada, la pasta gelatinosa, el elemento de carbono, la capa de zinc y elemento sellado. Estas pilas contienen muy poco mercurio (aproximadamente 0,01%) o directamente no contienen. En este saco se comercializan con designación que hacen referencia a estas características

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