Generadores y pilas// Diferencia de potencial y voltios

in #spanish3 years ago


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Introducción

El complejo mundo de la energía eléctrica nos permite seguir profundizando sobre todos aquellos componentes que hacen posible el suministro de este tipo de energía a cualquier sistema o circuito eléctrico, recordemos que la electricidad la podemos encontrar en cualquier tipo de materia, esa que constituyen a los cuerpos y que a su vez estructuran el inmenso universo que nos arropa, estos cuerpos como sabemos o ya dijimos se encuentran conformados por gran cantidad de agrupaciones o entidades microscópicas a las cuales todos las reconocemos con el nombre de moléculas.

Los elementos denominados electrones (con cargas eléctricas negativas) con su referida movilidad producen u originan las propiedades con características eléctricas de cualquier material, en donde podemos encontrar a materiales como los metales los cuales poseen más electrones libres que cualquier otro cuerpo, por ejemplo poseen muchos más electrones que los plásticos, y materiales como los metales les permiten a los electrones poder tener mayor libertad para su desplazamiento por lo que podemos decir en términos de generalidad que la conductividad eléctrica de los mismos es excelente, por lo tanto esta grandiosa propiedad es la que faculta a los metales poder brindar una libre circulación de estos electrones por el interior de ellos o de cualquier otro material ya que esta propiedad puede existir en diversos materiales solo es que en los metales podemos resaltar dicha propiedad de conductividad con mayor certeza.

Con la descripción de la propiedad de conductividad eléctrica de los materiales es que hemos ido alineando la esencia de la energía eléctrica presente en nuestras actividades de cualquier naturaleza, entonces, cuando escuchemos hablar de corriente eléctrica debemos pensar que la misma está representada por el tránsito de electrones a través de cualquier material sobre todo aquellos que poseen buena conductividad eléctrica, debido a que como ya pronunciamos la existencia de electrones casi libres en los átomos es lo que permite la generación de la electricidad o como también la llamamos comúnmente corriente eléctrica.

Hasta ahora conocemos de las impresionantes bondades de la utilización de este tipo de energía como lo es la corriente eléctrica, pero de igual forma es importante recordar cual es el punto inicial o más bien el punto básico de partida en cuanto a la utilización de forma práctica de la mencionada corriente eléctrica, por lo tanto este valioso punto de inicio es lo que conocemos como circuito eléctrico tal y como lo desarrollamos en el pasado artículo con el esencial ejemplo de la lámpara que produce la luz artificial en cualquier área de nuestros hogares.

Muchos sabemos de importantes componentes los cuales se encargan de guardar o acumular energía eléctrica con la finalidad de poderlas suministrar a cualquier circuito y el cual representa el punto inicial de un sistema más complejo de transformación y aprovechamiento de este tipo de energía, así como observamos por ejemplo con una linterna y la utilización de pilas para generar la luz artificial que se propaga desde el foco del mismo hasta por un específico espacio de nuestro entorno, por lo tanto, el tema en esta oportunidad es sobre los generadores y pilas, elementos de gran uso por todos nosotros y los cuales nos permiten tener energía acumulada sin estar conectados a una fuente permanente de energía eléctrica como lo es un toma de corriente muy usados en nuestras casas por colocar un reconocido ejemplo por cualquiera de nosotros.

Generadores y pilas


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Es muy común escuchar la relación que existe entre los generadores y pilas mediante la utilización de la energía eléctrica y estos términos son muy conocidos por cualquier tipo de persona que compone una sociedad, por lo tanto tenemos que un generador o también lo podemos llamar fuente de energía eléctrica es aquel componente que se encarga de proveer tensión eléctrica a cualquier circuito de un especifico sistema de trasformación y aprovechamiento de la energía eléctrica, por tanto esta tensión causa u origina la movilidad o desplazamiento de electrones que para el caso del ejemplo de una bombilla cuando es atravesada por los mismos se produce la luz artificial para una particular iluminación.

En relación a la unidad de medida usada para la tensión eléctrica o diferencial de potencial encontramos al voltio (V) y la misma interpreta la cantidad de energía que un generador suministra a una carga eléctrica con la finalidad de poder movilizarse por cualquier circuito eléctrico, al referirnos al trabajo de una pila podemos decir que al cerrar su circuito eléctrico por medio de la unión de un receptor externo se originará una reacción química la cual accede a que los electrones que permanecen casi libres en el conductor puedan salir por el polo negativo para luego circular por dicho conductor pasando por el receptor, es decir, siguiendo con el ejemplo de la bombilla es donde se origina la transformación energética en luz y calor para después retornar a la pila por su polo positivo.

Por efecto de la reacción química antes descrita la pila recibe nueva energía la cual circulará siguiendo el ciclo una y otra vez, esta acción hace que las sustancias iniciales que se encontraban en la pila cambien o se transformen gradualmente en ciertos productos los cuales no permitirán la reacción química inicial, por lo tanto estas pilas al descargarse no la podemos utilizar nuevamente debido a que la reacción química la cual permite la tensión eléctrica impacta en la degradación de los electrodos agotando de esta forma el anterior proceso, y haciendo que tengamos que utilizar otras pilas para poder seguir con un explícito trabajo o tarea en particular, como el de seguir transformando la energía eléctrica en lumínica como lo realiza una bombilla de una linterna.

La conexión de pilas

Para este caso podemos referirnos a la diferencia de potencial que pude generar una pila la cual es de 1,5 V esto hace que la misma sea insuficiente para utilizarlas en cualquier sistema o circuito, entonces, es aquí en donde debemos apelar a la gran iniciativa de asociar a los elementos denominados pilas logrando de esta forma la consolidación de las conocidas baterías y estas últimas conformadas con la clara intención de poder obtener diferentes alcances de tensión, en donde esta asociación las podemos llevar a cabo a través de series, en paralelo, en oposición o también en asociaciones mixtas.

Cuando realizamos una asociación de generadores de energía en forma de serie realizamos una conexión del terminal positivo de uno con el negativo del otro, es decir, del siguiente, y de esta manera al sumar cada una de las tensiones parciales de las pilas lograremos conseguir una tensión eléctrica total, esto es lo que permite que podamos conseguir una pila la cual está constituida por una asociación de pilas (por lo general en serie de tres pilas de 1.5 V) cuya capacidad sea de 4,5 V, cuando nos encontramos con una conexión de pilas de manera o forma paralela es cuando todos los terminales positivos se encuentran conectados entre sí, entonces formará un terminal de compuesto o de conjunto y en donde el otro o segundo terminal será formado por la coalición o unión de los polos negativos.

Estas asociaciones en donde su tensión total resulta de la adición de las pilas utilizadas la realizamos debido al hecho que nos indican que una simple pila no puede aportar la tensión eléctrica suficiente a un circuito en particular ya que podemos precisar el suministro de altas intensidades de corriente eléctrica que una pila por sí misma no lo podría aportar, si hablamos de asociaciones en oposición podemos señalar que la misma es parecida a la de la conexión en serie lo único es que nos encontraremos que el polo positivo de uno de los generadores o pilas está conectado al polo positivo del anterior por tanto el terminal negativo estará conectado al polo negativo del siguiente generador.

La batería o acumuladores


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Las baterías al igual que una pila originan corriente eléctrica por la reacción química sé que produce entre dos sustancias, en donde una de estas ocasiona un movimiento de cargas eléctricas las cuales serán acumuladas por la otra, entonces a la primera se le llama cátodo o más comúnmente polo negativo y a la que recibe o es receptora ánodo o polo positivo, por lo tanto al circular las cargas eléctricas permitirá poder realizar un trabajo útil, pues tenemos que las baterías son acumuladores de energía eléctrica debido a las reacciones químicas que tienen lugar en sus electrodos.

Las pilas cuyas sustancias componen el ánodo y el cátodo sufrirán un proceso degenerativo lo cual hace que su capacidad de generar energía o carga eléctrica sea nula en un determinado lapso de tiempo, todo lo contrario ocurren con la baterías ya que el debido agotamiento de los electrodos lo podemos contrarrestar mediante un proceso de regeneración el cual consiste en poder suministrar de manera forzada corriente eléctrica a través de la batería, ya que una vez terminada la carga de la batería y al conectarla a una fuente exterior de tensión continua ocasionara un tipo de reacción química la cual se opondrá a la de descarga en donde la energía o corriente eléctrica suministrada se convertirá en energía química la cual se acumula internamente en la batería, por lo tanto podemos apuntar que esta posibilidad de poder cargar a una batería se convierte en la primordial divergencia con las pilas.

Conclusión

Una de los campos de estudios más relevantes para el ser humano lo representa el de la energía eléctrica, es por eso que existe mucho interés en conocer cualquier aspecto relacionado a este campo y los generadores se encuentran o tienen un especial lugar en este interés, muchas actividades nuestras se ven muy beneficiadas por el hecho de poder contar con generadores de energía eléctrica como las pilas y baterías ya que los mismos son los encargados del suministro de este tipo de energía a un circuito el cual representa el punto de partida de un sistema de transformación como de aprovechamiento de la corriente eléctrica, esta última representando el desplazamiento de los electrones casi libres de un átomo por el interior de cualquier material, pero como dijimos encontrándonos que los metales tienen mayor capacidad de conductividad eléctrica que cualquier otro.

Las pilas al cerrarle su circuito eléctrico mediante el enlace de cualquier receptor externo esto ocasionara una reacción química la cual accede a que distintos electrones estando casi libres del conductor puedan salir por el polo negativo para circular por el conductor y luego por el receptor en donde se originara la transformación de energía en luz y calor para luego volver a la pila por el polo positivo esto de forma cíclica, por lo tanto las sustancia iniciales se van degenerando progresivamente hasta convertirse en productos los cuales imposibilitan realizar la reacción química inicial, produciéndose una descarga de la pila la cual no puede ser utilizada nuevamente.

Estas pilas las podemos asociar de varias formas entre las cuales tenemos, en serie, paralelas, en oposición y mixta, esto con el objetivo de poder acumular mayor cantidad de energía o corriente eléctrica debido a que en muchas ocasiones una sola pila no podría hacer funcionar una específica aplicación por lo que realizamos estas asociaciones para formar baterías con el firme propósito de poder conseguir diferentes valores de tensión, en donde la diferencia más resaltante entre las pilas y las baterías radica en la posibilidad de recarga del agotamiento de los electrodos por partes de la baterías mediante la movimiento forzado de energía eléctrica por el interior de la batería proceso nulo en relación a una pila ya que al descargarse las misma no las podemos volver a utilizar.

Al observar nuestro entorno podemos notar por cualquier lado la utilización de distintos tipo de generador de corriente eléctrica podríamos decir de forma portátil como lo son las pilas y las baterías, las mismas las encontramos en sistemas relacionados a los automóviles, motocicletas, relojes, teléfonos celulares, laptop, es decir, innumerables artefactos electrónicos con gran relevancia en nuestras actividades diarias por lo que convierten a los generadores de corriente eléctrica componentes fundamentales en nuestras vidas como lo son las pilas y las baterías principalmente.

Hasta otra oportunidad mis amigos e integrantes de steemit.com nos seguimos leyendo.

Referencias bibliográficas consultadas

1.- Hermosa Antonio. Principios de electricidad y Electrónica I. ALFAOMEGA GRUPO EDITOR S.A. Barcelona España.

2.- Córdova Guerrero Edison. Electricidad Básica. Instituto Tecnológico el Oro, abril 2009.

3.- Barco Ríos Héctor, Rojas Calderón Edilberto, Restrepo Parra Elisabeth. Física, Principio de Electricidad y magnetismo. Universidad Nacional de Colombia, julio de 2012.

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