Contenido
- Construyendo una batería casera
- Consejos
- Preparación de la batería de tierra
- Hacer una batería de tierra
- Construyendo una batería de monedas
- Construyendo una batería de sal
- Aplicaciones de estas baterías
Puede construir una batería casera a partir de varias partes que se encuentran en su casa. Una simple batería de bricolaje puede mostrarle cómo fluye la electricidad a través de los objetos desde los extremos positivo a negativo de la batería.
Es posible que se sorprenda de lo útiles que pueden ser los objetos de su hogar para crear algo que inicialmente puede parecer que solo se puede crear en una fábrica. Aunque este método no tendrá exactamente las mismas reacciones químicas que las baterías fabricadas en fábrica, puede mostrarle el poder de la electricidad en general.
Construyendo una batería casera
Puede crear los conceptos básicos de una batería casera utilizando una batería de tierra, una batería de monedas o una batería de sal. Estas baterías caseras utilizarán una reacción química para crear una corriente eléctrica. Puede construir esta corriente a través de materiales básicos que se encuentran en su propia casa junto con una solución electrolítica.
Consejos
Sin embargo, tenga precaución. Estas baterías son pequeñas y simples, pero evite tocar los dos cables que conectan los extremos de la batería al mismo tiempo. Cuando corte cables o pruebe el voltaje o la corriente en la corriente, tenga mucho cuidado de no cortocircuitar la batería ni lastimarse con la electricidad o el calor.
Preparación de la batería de tierra
Puede fabricar baterías de tierra con electrodos que están hechos de metales que pueden conducir una corriente eléctrica entre sí. Estos metales pueden funcionar cuando están en el propio suelo, dando su nombre a este tipo de batería. Tendrá que estar afuera durante un tiempo en el que no haya clima peligroso, como fuertes lluvias o tormentas eléctricas.
También necesitará 12 clavos (o varillas) de cobre que se colocarán en el suelo, 12 clavos (o varillas) de aluminio galvanizado, alambre de cobre y condensadores de alto valor. Además, necesitará un voltímetro y cortadores de alambre. Opcionalmente, también puede usar cinta métrica, papel de aluminio y una brújula para realizar cálculos más refinados al crear su batería.
Antes de excavar en su patio, asegúrese de contar con el permiso de los servicios públicos locales o de otros propietarios de la propiedad. Por razones de seguridad, incluso puede considerar cavar solo unas pocas pulgadas de profundidad.
Hacer una batería de tierra
Para hacer los electrodos de tierra, use los cortadores de alambre para quitar aproximadamente 1.5 pulgadas de aislamiento del cable de cobre. Envuelva las tiras de alambre alrededor de los clavos de aluminio y cobre. Luego, inserta los electrodos y conecta los cables del multímetro a ellos. Configure el multímetro en CC o CA dependiendo de la corriente que planea usar.
Para crear la batería de tierra más simple, del tipo de una sola celda, puede comenzar clavando un clavo de cobre y un clavo de aluminio en el suelo a varios pies de distancia. Conéctelos con su cable de cobre. Asegúrese de que el cable esté enrollado firmemente y de forma segura alrededor de las cabezas de cada uno de los clavos. Verifique el multímetro para ver si puede leer la corriente.
Envolver bien el papel de aluminio alrededor de los cables puede darle una forma más completa de cargar entre las uñas. Para crear una batería de celdas múltiples más complicada, puede usar las 12 celdas de aluminio y cobre dispuestas una con la otra en un circuito en serie que alterna entre aluminio y cobre. Cada par de clavos conectados es una célula en este caso.
Debido a que el poder de una batería de tierra depende del contenido de iones del suelo de la tierra, solo funciona en algunas partes de la tierra. Las corrientes eléctricas naturales que fluyen a través del suelo desde el hierro y otros metales iónicos en el suelo pueden crear electricidad natural.
Construyendo una batería de monedas
Construir una batería de monedas es otra forma simple y directa de demostrar la corriente y el voltaje en una batería. Para esto, necesitará unos centavos de cobre, un trozo de papel de aluminio, un trozo de papel mojado o cartón, tijeras, sal, un multímetro y un recipiente con agua. También puede usar opcionalmente vinagre como electrolito. Para asegurarse de que el centavo esté hecho de cobre, asegúrese de que se haya producido después de 1982.
Tome la toalla de papel o el pañuelo húmedo o el cartón y coloque la moneda sobre ella para que pueda cortar su forma de la toalla de papel o material húmedo. Para crear el electrolito, mezcle unas cucharaditas de sal en el recipiente con agua hasta que se disuelva. Si tiene vinagre, puede usarlo como un electrolito débil.
Sumerja la tela húmeda o el tejido en el recipiente del electrolito y sáquelo después de dos minutos. Remoje el exceso de agua de ella. Envuelva un centavo en papel de aluminio y corte su forma. Luego, puede agregar el material empapado al papel de aluminio y colocar la moneda encima. Esta es tu celda básica de la batería.
Cree tantas celdas de batería como desee y apílelas una encima de la otra. Puede probar para ver si su batería está funcionando enganchando un multímetro a ambos extremos o colocando una pequeña luz LED que se encenderá en presencia de corriente eléctrica. Piense en cómo esta disposición es similar a la disposición multicelular de las baterías de tierra.
Construyendo una batería de sal
Similar a la batería de monedas, las baterías de sal están hechas con un cuarto.Esta vez, necesitará un pistón de jeringa, 12 tornillos de hierro o zinc, tiras de papel y papel de lija, sal, agua, un multímetro, un destornillador, luces LED, un material aislante como plástico o cartón y un cable de cobre. Use el papel de lija para eliminar el aislamiento del cable de cobre si hay alguno.
Enrolle firmemente una de las tiras de papel alrededor de un tornillo y enrolle el alambre de cobre alrededor del clavo de 30 a 40 veces para los 12 tornillos. Asegúrese de que el cable de cobre no toque directamente el clavo, sino que descanse sobre la tira de papel.
Use el pistón de la jeringa para hacer seis agujeros en un lado del material aislante. Use el destornillador para empujar cada tornillo a través del material aislante en forma de rejilla. Esta configuración será la base de cómo fluye la corriente eléctrica a través del circuito. Conéctelos usando el cable de cobre seguro y apretado.
Sumerja la batería en agua salada durante unos minutos para que pueda conducir electricidad. Cuando lo saque del baño de agua, puede usar un multímetro para verificar el voltaje de la batería.
Aplicaciones de estas baterías
Aunque estos experimentos son simples y rudimentarios, los fenómenos que ilustran podrían tener aplicaciones prácticas en el uso del agua para baterías recargables de bajo costo en el futuro. La investigación sobre material electrolítico en física y química puede permitir a los científicos utilizar soluciones salinas como base para las baterías.
El inconveniente actual de usar agua como electrolito para baterías es que no suministra casi tanto voltaje como las celdas de iones de litio o celdas químicas similares en las baterías. Investigaciones recientes han intentado superar este obstáculo.
La investigación en los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales recientemente condujo al descubrimiento de que el uso de sodio FSI (bis (fluorosulfonil) imida de sodio) como base para la solución salina tiene una estabilidad electroquímica de hasta 2.6 voltios, casi el doble que la de otros fluidos electrolíticos acuosos. Esto podría conducir a baterías económicas y más seguras.
Las baterías de tierra han tenido un uso histórico considerable. El filósofo escocés Alexander Bain inventó la batería de tierra en 1841 para transformar el flujo de corriente, y esta invención luego formaría la base de la transmisión del telégrafo. La investigación adicional con baterías terrestres conduciría a una mayor comprensión del campo eléctrico de la Tierra, como el hallazgo de que las corrientes de la Tierra fluyen de sur a norte.