Contente
- Construindo uma bateria caseira
- Dicas
- Preparação da bateria terra
- Fazendo uma bateria terra
- Construindo uma bateria de moeda
- Construindo uma bateria de sal
- Aplicações destas baterias
Você pode construir uma bateria caseira com várias peças espalhadas pela sua casa. Uma bateria simples de bricolage pode mostrar como a eletricidade flui através dos objetos, das extremidades positiva para a negativa da bateria.
Você pode se surpreender com a utilidade dos objetos domésticos em criar algo que inicialmente parece que só pode ser criado em uma fábrica. Embora esse método não seja exatamente as mesmas reações químicas que entram nas baterias fabricadas na fábrica, ele pode mostrar o poder da eletricidade em geral.
Construindo uma bateria caseira
Você pode criar o básico de uma bateria caseira usando uma bateria terra, uma bateria tipo moeda ou uma bateria de sal. Essas baterias caseiras usarão uma reação química para criar uma corrente elétrica. Você pode construir essa corrente através de materiais básicos em sua própria casa, juntamente com uma solução eletrolítica.
Dicas
Tenha cuidado, no entanto. Essas baterias são pequenas e simples, mas evite tocar nos dois fios que conectam as extremidades da bateria ao mesmo tempo. Ao cortar fios ou testar tensão ou corrente na corrente, tome muito cuidado para não causar um curto-circuito na bateria ou se machucar com a eletricidade ou o calor.
Preparação da bateria terra
Você pode fazer baterias de aterramento a partir de eletrodos feitos de metais que podem conduzir uma corrente elétrica entre si. Esses metais podem funcionar quando estão no próprio solo, dando esse nome a esse tipo de bateria. Você precisará ficar do lado de fora durante um período em que não haja clima perigoso, como fortes chuvas ou tempestades.
Você também precisará de 12 pregos (ou hastes) de cobre que serão colocados no chão, 12 pregos (ou hastes) de alumínio galvanizado, fio de cobre e capacitores de alto valor. Além disso, você precisará de um voltímetro e cortadores de fio. Você também pode usar opcionalmente fita métrica, papel alumínio e uma bússola para cálculos mais refinados ao criar sua bateria.
Antes de cavar em seu quintal, verifique se você tem permissão dos serviços públicos locais ou de outras pessoas que possuem a propriedade. Por razões de segurança, você pode até considerar cavar alguns centímetros de profundidade.
Fazendo uma bateria terra
Para fazer os eletrodos de aterramento, use os alicates para remover cerca de 1,5 cm de isolamento do fio de cobre. Enrole as tiras de arame em volta das unhas de alumínio e cobre. Em seguida, insira os eletrodos e conecte os fios do multímetro. Defina o multímetro para DC ou AC, dependendo da corrente que você planeja usar.
Para criar a bateria terra mais simples, do tipo monocelular, você pode começar pregando uma unha de cobre e uma unha de alumínio no chão a alguns metros de distância. Conecte-os usando seu fio de cobre. Verifique se o fio está enrolado com força e firmeza ao redor das cabeças de cada uma das unhas. Verifique o multímetro para ver se você consegue ler a corrente.
Enrolar a folha de alumínio firmemente ao redor dos fios pode fornecer uma maneira mais completa de carregar a carga entre as unhas. Para criar uma bateria de célula múltipla mais complicada, você pode usar todas as 12 células de alumínio e cobre organizadas com uma conectada à outra em um circuito em série alternando entre alumínio e cobre. Cada par de unhas conectado é uma célula neste caso.
Como a energia de uma bateria da terra depende do conteúdo de íons do solo da terra, ela funciona apenas em algumas partes da terra. As correntes elétricas naturais que fluem através do solo a partir de ferro e outros metais iônicos no solo podem criar eletricidade natural.
Construindo uma bateria de moeda
Construir uma bateria de moedas é outra maneira simples e direta de demonstrar corrente e tensão em uma bateria. Para isso, você precisará de alguns centavos de cobre, um pedaço de papel alumínio, um pedaço de tecido molhado ou papelão, tesoura, sal, um multímetro e uma tigela de água. Você também pode usar opcionalmente o vinagre como eletrólito. Para garantir que o centavo seja feito de cobre, verifique se ele foi produzido após 1982.
Pegue a toalha de papel ou o tecido ou o papelão úmido e coloque a moeda sobre ela, para poder cortar sua forma da toalha de papel ou do material molhado. Para criar o eletrólito, misture algumas colheres de chá de sal na tigela de água até que ela se dissolva. Se você tem vinagre, pode usá-lo como um eletrólito fraco.
Mergulhe o tecido ou tecido úmido na tigela do eletrólito e retire-o após dois minutos. Mergulhe o excesso de água nele. Enrole um centavo em papel de alumínio e corte sua forma. Em seguida, você pode adicionar o material embebido à folha de alumínio e colocar a moeda em cima dela. Esta é a sua célula básica da bateria.
Crie quantas células de bateria desejar e empilhe-as umas sobre as outras. Você pode testar se a bateria está funcionando conectando um multímetro nas duas extremidades ou colocando uma pequena luz LED que acende na presença de corrente elétrica. Pense em como esse arranjo é semelhante ao arranjo multicelular das baterias terra.
Construindo uma bateria de sal
Semelhante à bateria de moedas, as baterias de sal são fabricadas com um quarto.Desta vez, você precisará de um pistão de seringa, 12 parafusos de ferro ou zinco, tiras de papel e lixa, sal, água, um multímetro, uma chave de fenda, luzes LED, um material isolante como plástico ou papelão e um fio de cobre. Use a lixa para remover o isolamento do fio de cobre, se houver algum.
Enrole firmemente uma das tiras de papel em torno de um parafuso e enrole o fio de cobre em torno da unha 30 a 40 vezes para todos os 12 parafusos. Certifique-se de que o fio de cobre não toque diretamente na unha, mas sim na tira de papel.
Use o pistão da seringa para fazer seis orifícios em um lado do material isolante. Use a chave de fenda para empurrar cada parafuso através do material isolante em uma formação de grade. Essa configuração será a base de como a corrente elétrica flui através do circuito. Conecte-os usando o fio de cobre seguro e firme.
Mergulhe a bateria em água salgada por alguns minutos para que ela possa conduzir eletricidade. Ao removê-lo do banho-maria, você pode usar um multímetro para verificar a voltagem da bateria.
Aplicações destas baterias
Embora esses experimentos sejam simples e rudimentares, os fenômenos que ilustram podem ter aplicações práticas no uso da água para baterias recarregáveis e baratas no futuro. A pesquisa de material eletrolítico em física e química pode permitir que os cientistas usem soluções salinas como base para as baterias.
A desvantagem atual de usar a água como eletrólito para as baterias é que ela não fornece tanta voltagem quanto as células de íons de lítio ou células químicas semelhantes nas baterias. Pesquisas recentes tentaram superar esse obstáculo.
Pesquisas realizadas nos Laboratórios Federais Suíços de Ciência e Tecnologia de Materiais levaram recentemente à descoberta de que o uso de FSI de sódio (bis (fluorossulfonil) imida de sódio) como base para solução salina tem estabilidade eletroquímica de até 2,6 volts - quase o dobro da de outros fluidos eletrolíticos aquosos. Isso pode levar a baterias mais baratas e seguras.
As baterias da terra tiveram um uso histórico considerável. O filósofo escocês Alexander Bain inventou a bateria da terra em 1841 para transformar o fluxo de corrente, e essa invenção mais tarde formaria a base da transmissão telegráfica. Pesquisas adicionais usando baterias terrestres levariam a um maior entendimento do campo elétrico da Terra, como a descoberta de que as correntes da Terra fluem do sul para o norte.