Ja hem vist que l'energia ni es crea ni es destrueix, només es transforma, per tant anem a fer totes les transformacions que puguem amb els nostres elements.
Les piles i bateries són acumuladors d'energia en forma d'energia química. Hi ha dos tipus de piles:
Piles salines
Piles alcalines
Encara que totes produeixen aproximadament 1,5 volts per cèl·lula, les piles alcalines tenen una major densitat d'energia i una vida útil més llarga.
són un tipus de piles elèctriques d'un sol ús o bateries recarregables que obtenen la seva energia de la reacció química entre el zinc i el diòxid de manganès (Zn/MnO2), emprant hidròxid de potassi com electròlit.
En comparació amb les piles de zinc-carboni de Leclanché o amb les de clorur de zinc, encara que totes produeixen aproximadament 1,5 volts per cèl·lula, les piles alcalines tenen una major densitat d'energia i una vida útil més llarga. En comparació amb les piles d'òxid de plata, contra les que habitualment competeixen, les alcalines en el format de botó, tenen menor densitat d'energia i menor durada però també més baix cost.
Les piles i bateries alcalines reben el seu nom perquè contenen un electròlit alcalí d'hidròxid de potassi, en lloc del clorur d'amoni enmig àcid o el clorur de zinc electrolític de les piles de zinc-carboni que ofereixen el mateix voltatge nominal i la mateixa mida física. Altres sistemes de piles i bateries també utilitzen electròlits alcalins, però fan servir diferents materials actius en els elèctrodes.
En una pila alcalina, l'ànode (pol negatiu) està fet de pols de zinc (que permet una major superfície per augmentar la velocitat de la reacció i per tant augmentar el flux d'electrons) i el càtode (pol positiu) es compon de diòxid de manganès. Les piles alcalines són comparables a les piles de zinc-carboni, però la diferència és que les piles alcalines usen hidròxid de potassi, (KOH), com electròlit en comptes de clorur d'amoni o clorur de zinc, en les piles salines.
Una bombeta
2 connectors de cable
Procediment:
Hem de crear un circuit tancat des del pol positiu de la pila passant per la bombeta i tornant al pol negatiu de la pila. Immediatament veureu que s'il·lumina de forma contínua la bombeta.
Esquema del circuit:
Tots els circuits es representen esquemàticament utilitzant els símbols universals establerts, d'aquesta manera es pot representar qualsevol circuit elèctric de forma simplificada. En el nostre cas acabem de construir aquest circuit:
El circuit que acabem de construir només té un petit defecte. La bombeta funcionarà constantment fins que s'esgoti la pila o bé desconnectem els cables manualment.
Per resoldre aquesta situació només ens cal instal·lar un element de comandament com un interruptor mitjançant el qual podrem obrir o tancar el circuit quan nosaltres vulguem sense necessitat de desmuntar-lo.
Proveu de construir aquest nou circuit i dibuixeu-ne el nou esquema.
Observació: El nom de l'element (interruptor) no pot ser més escaient, ja que la seva funció és interrompre la circulació dels electrons o tallar el corrent elèctric segons nosaltres vulguem o necessitem.
Un interruptor
Els connectors de cable que acabem d'utilitzar també s'anomenen cocodrils. Això es deu a la semblança entre les pinces dels connectors i les boques d'aquests rèptils.
De fet, el programa educatiu de simulació de circuits elèctrics i electrònics s'anomena Crocodile Clips. En el següent enllaç us podeu descarregar la versió del Crocodile Clips 3 portable [descarrega] i provar de dibuixar alguns dels circuits que construïu amb aquest programa informàtic.
Indicacions: Si voleu treballar amb la versió Elementary trieu l'opció Pictures, si voleu treballar amb la versió ampliada trieu Symbols.
Programa de simulació elèctrica Circuit Lab on line: https://www.circuitlab.com/editor/#
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material081/index.html