PILHAS CASEIRAS

Pilha de Água Sanitária 

Colégio Estadual Professor Edilson Soutor Freire

Cepesf3av2018@gmail.com 

Gisele tymina da Silva Couto

Micael Robson Dos Santos Alves

Michele De Souza Dos Santos
Milena Santos De Jesus

Rebeca Oliveira Fontes

Reinan Mendes

Sandryelle Oliveira 

Taluane Da Silva Neves 

Resumo

Este trabalho visa apresentar o que é uma pilha e como ela foi feita, como ela se espalhou, sendo hoje um dispositivo importante para as pessoas. A sua criação de uma forma inesperada por Luigi Galvani e como ela foi determinante na recriação de Alessandro volta. A pilha de hoje tendo uma composição Excelente, no qual é o lítio e o que se esperar dessa composição para as vidas futuras e o processo que ela enfrenta na criação. Ouve em grupo a criação de 3 modelos de pilha seus dados e análises foram devidamente estudados a qual o seu favorece no conhecimento para as pessoas. 

Palavras chave: Pilha. História. Estudo. Experimento.

Introdução

A pilha foi um elemento importante para a eletricidade, a pilha apareceu de uma forma inesperada por volta do ano 1767, em uma palestra na universidade de Bolonha, o professor Luigi Galvani retirava a pele de uma rã sobre a mesa para mostrar aos seus alunos o processo de dissecação no qual ali se encontrava uma máquina eletrostática. Luigi Galvani começou a observar contrações nos músculos do animal, no momento em que o seu assistente com uma ponta de bisturi começou a tocar no nervo interno da coxa daquela rã isso ocorreu porque no momento o animal estava sendo tocado por dois metais diferentes. Galvani ficou curioso é investigou o ocorrido e depois de investigar, estudar e buscar conclusões Galvani começou a defender uma teoria que buscava explicar  o que ocorreu segundo Galvani os metais eram os condutores da eletricidade que estavam contidos no músculo do animal. Porém o físico Alessandro volta que era professor da universidade de Paiva realizou vários experimentos e chegou à conclusão que a eletricidade não se originava nos músculos da rã, mas sim os metais que estavam no tecido do animal que conduzia a eletricidade e para comprovar que ele estava correto ele fez um circuito formado por uma solução com íons dissolvidos, Alessandro volta da o nome de íons dissolvidos de condutor úmidos que era colocado com dois eletrodos metálicos ele começou a notar que a reação química que tira ou libera elétrons no interior de uma célula e chamada de oxidação-redução

Ele começou a entender que era diferença de metais que determinaria o fluxo da corrente afirmando se era maior ou menor. Assim admitimos que a ideia do que era uma pilha já estava sendo explicada por Alessandro. Após as suas experiências conclusões e afirmações Alessandro volta produziu a primeira pilha elétrica do mundo. E foi no ano de 1800 que a pilha foi construída a pilha era formada por discos intercalados com dois metais diferentes e assim foi formando a sua pilha em uma montagem intercalada, ou seja, Disco de prata discos de zinco e disco umedecido assim se formava até ter uma coluna alta, mas que se conseguisse se sustentar e desse modo o dispositivo recebeu esse nome porque na verdade era uma pilha, ou seja, discos empilhados formado por uma coluna os discos de metais eram chamados de condutores secos segundo volta enquanto o embebido foi denominado de condutor úmido Depois da sua invenção volta jurou ser fiel ao governador invasor da Itália e em 1801 realizou a ele uma apresentação da sua pilha em uma academia de ciências em Paris além de ganhar medalhas de ouro volta foi nomeado senador do reino da Itália no ano de 1810 com o título de conde.

A pilha é um dispositivo que transforma a reação química em corrente elétrica, ou seja, energia química em energia elétrica, esse processo de conversão é um processo espontâneo, o d.d.p ( diferença de potencial) está totalmente ligada à corrente elétrica que  é um movimento ordenado pelos elétrons se deslocando para uma direção o d.d.p neste caso é a causa que gera esse movimento a diferença de potencial que empurra os elétrons no qual pode ser medido por um multímetro na unidade de volt, sendo que volt é Jouler por Coulomb J/C = V (Volt), sendo assim Joule (unidade usada para medir energia térmica(calor) e Coulomb(é a unidade de carga elétrica). Corrente elétrica pode ser medida pelo ampere, ampare então vai ser a unidade de medida da corrente elétrica. Os amperes então medem a quantidade de elétrons que passam por segundo num determinado ponto de um circuito. Um ampere equivale a 6.2415093x10^18, ou seja,  são seis trilhões de elétrons se movimentando, passando por uma área  de seção, atravessando essa área a cada segundo. Voltando ao d.d.p podemos observar que a diferença de potencial é medida em volts, então é a pressão que a energia elétrica faz em um dispositivo para que passe uma corrente elétrica o ampere. E para calcular a eletricidade dadas em ampere volts e resistência usamos uma das três equações da lei de ohm que é a :l=v/R l é a taxa de fluxo de elétrons em um circuito elétrico V( voltagem) e R( resistência) que é medida em ohws e ela determina a capacidade que um Material tem de restringir o fluxo de elétrons gerado pela corrente. E preciso saber que o nome volt é dado em homenagem a Alessandro volta

As pilhas enfrentaram uma evolução e atualmente as pilhas são formadas com um elemento químico chamado de liteo a pilha a possui como um principal constituinte e uma das características e o fato de ser mais leve, pois o liteo e um metal menos denso que foi encontrado até agora. O lítio e um metal que vai trazer uma revolução para a humanidade o liteo denominado como o ouro branco ou o novo ouro além de trazer vantagens para as pessoas o liteo promete trazer várias novidades para o mundo as pilhas são muito importantes, mas antes delas ficarem perfeitas elas passam por um processo onde dados e análises são feitos para chegarmos a um denominador comum.


                                                                        

 [Imagem 1]

[Imagem2]

Procedimento Experimental

Pilha de lata de alumínio com zinco e cobre

Componentes;

Uma lata de alumínio (latinha de refrigerante)

Água sanitária

Dois fios de cobre

Zinco

Cobre

Papel Alumínio 

Passo a Passo

1° Para conseguir o zinco, raspamos parafusos ou porcas galvanizadas (banhados no zinco)

2° Pegar a latinha, cortar a parte de cima e lixá-la até que fique bem lisa, evitando o risco de se cortar.

3° Dentro do recipiente de alumínio (lata) colocamos as rapas do zinco.

4° Depois acrescentamos água sanitária.

5° Colocar um pedaço de cobre dentro da lata (usamos um pedaço de fio de cobre desencapado). 

6° Colocar os dois pedaços de fio de cobre dentro da lata, sendo que em uma das duas pontas, devemos enrolado um pequeno pedaço de papel alumínio sem deixar que se toquem as duas pontas do fio de cobre (positivo e negativo) que estão dentro do recipiente.

7° Conectar os fios em uma led ou qualquer outro aparelho (multímetro).

Pilha de Sal e Água sanitária

Componentes;

Recipiente de plástico (garrafinha de plástico) 

Água sanitária

Dois fios de cobre

Sal

Papel Alumínio

Passo a Passo:

1° Colocar dentro do recipiente de plástico a água sanitária e o sal.

2° Misturar bem para que o sal dissolva.

3° Colocar dois fios de cobre dentro do recipiente, sendo uma das pontas enrolada com um pequeno pedaço de papel alumínio, com cuidado para que as pontas do fio (positivo e negativo) não se toquem.

4° Conectar os fios ao led (ou multímetro)

Pilha de água sanitária com cobre e grafite 

Componentes;

Recipiente de plástico (garrafinha de plástico)

Água Sanitária 

Papel alumínio 

Dois fios de cobre 

Quatro a cinco pedaços pequenos de grafite

Um pedaço de fio de cobre pequeno desencapado 

Passo a Passo:

1º Colocar dentro do recipiente de plástico a água sanitária, o pedaço de cobre e o grafite.

2º ° Colocar dois fios de cobre dentro do recipiente, sendo uma das pontas enrolada com um pequeno pedaço de papel alumínio, com cuidado para que as pontas do fio (positivo e negativo) não se toquem.

3º Conectar os fios ao led (ou multímetro).

Para se medir a tensão elétrica (Ampere), corrente, resistência é necessário usar um aparelho, o multímetro, que pode ser digital ou analógico.

Resultado e Discussão

Pilha 1  De Água Sanitária, Cu e Zn.	1.54 V( em escala de 20 V).	Corrente 19.52 mA( em escala de 20 mA).
Pilha 2 De Alumínio com Água Sanitária e  Sal.	1.32 V( em escala de 20 V).	Corrente 1.22 mA( em escala de 20 mA).
Pilha 3 De Água Sanitária com grafite e Cu.	1.50 V( em escala de 20 V).	Corrente 7.95 mA( em escala de 20 mA).

Pilha 1 (Volt)

                                                                                                                                  Pilha 1 ( Corrente)

                                 Pilha 2(volt)

                                                                                                                                                                                            Pilha 2( Corrente)

                            Pilha 3 (volt)

                                                                                                                                                              Pilha 3( Corrente)

Com a pilha 1 tivemos o maior resultado em Volt e em corrente, diante dos três modelos de pilhas construídos, sendo ela nossa pilha determinante por ser mais potente devido à reação química, entre o oxigênio do ar, junto ao Zn, Cu e a água sanitária (que por ser basicamente composta de H20 e NaCIO, esse sal se dissolve, formando íons que podem se movimentar, formando uma corrente elétrica que pode ser sentido real, movimento que percorre do polo negativo para positivo e o sentido convencional, que vai do positivo para o negativo). A pilha 2 foi à pilha de menor rendimento, devido os elementos que compôs ela, a reação química também presente aqui, porém, sem a presença do Zn e do Cu (sendo o Zn mais propicio a oxidação e o cobre a redução). O sal ajuda, mas não participa desse processo, sem muitos condutores de corrente elétrica, sua corrente é baixa, diferente da pilha 3, que por não possuir um potente elemento químico o Zn, ainda sim tem um potencial maior, por possui á água sanitária, o grafite e o Cu que são dois condutores de corrente elétrica eficazes.

Diante dos cálculos feito usando a formula E = U+r.i, sendo E (Fem), U (ddp), r.i.
Substituindo na formula onde "E" vai ser 1,5V, U 1,4V, e r.i, 0,1V, temos 1,5V = 1,4V + 0,1V, resultando em; r.i = 0.1. Tendo quem é " i ", sendo 0,12, damos continuidade a conta, seguido de; r. 0,12 sobre 1000 =  0,1. Reultando em r. 0,12 = 100, r = 100 sobre 0,12,   resulta no valor final  r = 833,33 Ohm.
                                                                                        

Conclusão 

Dessa forma o experimento da pilha teve suas analises, estudos e dificuldade, resultando em um projeto eficiente para os alunos e de um estudo mais complexo e completo, aprendendo na pratica sobre eletricidade (unidade de tensão elétrica, corrente elétrica), elementos químicos (Zn, Cu), sentido real, conversão elétrica, oxidação e redução. Mediante as dificuldades que o grupo enfrentou, estava na dificuldade em encontrar materiais, como o zinco e a resistência. A falta de experiência para a construção de um projeto como esse, foi outro obstáculo. Entretanto, não tivemos muito sucesso diante da meta que teria que ser alcançada de 3V, conseguindo apenas na nossa pilha determinante um valor inferior a 3V.

Referência   

DIAS, Diogo Lopes. "O que é a ddp de uma pilha?"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-ddp-de-uma-pilha.htm>. Acesso em 14 de abril de 2018.

Imagem 1
Imagem 2

SILVA, Domiciano Correa Marques da. "Tensão elétrica"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/tensao-eletrica.htm>. Acesso em 14 de abril de 2018.

SOUZA, Líria Alves de. "Solução"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/quimica/solucao.htm>. Acesso em 14 de abril de 2018.