''La pila eléctrica''

En este proyecto veremos cómo está hecha la pila eléctrica y sus funciones , también los diferentes tipos de pilas , para que fueron inventadas y un experimento de cómo fue inventada la pila eléctrica y una breve historia de la vida del inventor.

Qué es la pila eléctrica

Una pila eléctrica es un dispositivo que convierte energía química en energía eléctrica por un proceso químico transitorio, tras lo cual cesa su actividad y han de renovarse sus elementos constituyentes, puesto que sus características resultan alteradas durante el mismo. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polo negativo o ánodos y el otro es el polo positivo o cátodo

Tipos de pilas que existen

Existen la pilas recargables como las pilas níquel-cadmio o las de sulfato de plomo-óxido de plomo-plomo que se utilizan en las baterías de los automóviles y son llamadas como baterías de plomo. También están la pilas de hidrógeno o pilas combustible que se utilizan para generar electricidad en automotores eléctricos (autobuses y automóviles eléctricos) con la gran ventaja de que no contaminan.

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Las más comunes son las ácidas, que se usan en coches y equipos electrónicos portátiles.Las alcalinas son más caras, pero acumulan más energía.Las de mercurio pueden ser muy pequeñas, y se usan en relojes y equipos electrónicos de bolsillo.Las solares, más costosas aun, tienen poca potencia, pero se cargan con el sol.Las atómicas son las de mayor eficiencia, pero requieren cuidados especiales con los residuos.Las de hidrógeno operan por reacción química, y quizá se utilicen en los coches del futuro.

Función de la pila eléctrica

Las pilas básicamente consisten en dos electrodos metálicos sumergidos en un líquido, sólido o pasta que se llama electrolito. El electrolito es un conductor de iones.

Cuando los electrodos reaccionan con el electrolito, en uno de los electrodos (el ánodo) se producen electrones (oxidación), y en el otro (cátodo,) se produce un defecto de electrones (reducción). Cuando los electrones sobrantes del ánodo pasan al cátodo a través de un conductor externo a la pila se produce una corriente eléctrica.

Como puede verse, en el fondo, se trata de una reacción de oxidación y otra de reducción que se producen simultáneamente.

Historia de la pila

La primera pila eléctrica fue la llamada pila voltaica, que fue dada a conocer por Volta en 1800 mediante una carta que envió al presidente de la Royal Society londinense. Se trataba de una serie de pares de discos (apilados) de cinc y de cobre (o también de plata), separados unos de otros por trozos de cartón o de fieltro impregnados de agua o de salmuera, que medían unos 3 cm de diámetro. Cuando se fijó una unidad de medida para la diferencia de potencial, el voltio (precisamente en honor de Volta) se pudo saber que cada uno de esos elementos suministraba una tensión de 0,75 V aproximadamente, pero ninguno de estos conceptos se conocía entonces. Su apilamiento conectados en serie permitía aumentar la tensión a voluntad, otro descubrimiento de Volta.

El invento constituía una novedad absoluta y gozó de un éxito inmediato y muy merecido, ya que inició la era eléctrica en que actualmente vivimos, al permitir el estudio experimental preciso de la electricidad, superando las enormes limitaciones que presentaban para ello los generadores electrostáticos, que son los únicos que existían hasta el momento. Otra configuración también utilizada y descrita por Volta para el aparato estaba formada por una serie de vasos con líquido (unos junto a otros, en batería), en los que se sumergían las tiras de los metales, conectando externamente un metal con otro Hacia fines del siglo XVIII no se conocía prácticamente nada acerca de la electricidad. Uno de los escasos campos posibles de estudio era el de la electricidad animal, que atraía con mucho interés. Consistía en hacer pasar corrientes eléctricas a través de tejidos animales, por lo general patas de rana. Un científico italiano, Galvani, había conectado una varilla de cobre al nervio de una pata de rana y una varilla de otro metal (hierro) al músculo. Cuando se ponían en contacto los extremos de ambos trozos de metal, el músculo se contraía del mismo modo que cuando se le hacía pasar una descarga eléctrica. Galvani pensaba que, de alguna manera misteriosa, la contracción del músculo generaba electricidad Volta, en cambio, se dio cuenta de que nervio y músculo no estaban sino respondiendo a un shock eléctrico. Lo realmente importante era que dos metales distintos habían entrado en contacto por un extremo, mientras que por el otro estaban separados por una solución conductora (el fluido débilmente electrolítico de la pata de la rana) . El tejido animal no era necesario en absoluto. En 1799, el sabio fabricó la primera célula electrolítica simple, sumergiendo varillas de cobre y cinc en salmuera y uniéndolas. Por el circuito que las vinculaba circulaba una corriente eléctrica, más grande y de duración mucho mayor que ninguna conocida hasta entonces. Podían obtenerse mayores presiones eléctricas (voltajes) conectando en serie las células electrolíticas. Esta idea condujo a la pila voltaica (Pila de Volta) que se componía de discos de cobre y cinc, formando un par, separados de otro par por discos de franela embebidos en salmuera o ácido

Inventor de la pila eléctrica

Alessandro Volta fue un físico italiano, famoso principalmente por haber desarrollado la pila, nació en Como, Lombardía, Italia. Hijo de una madre procedente de la nobleza y de un padre de la alta burguesía, recibió una educación básica y media de características humanista, pero al llegar a la enseñanza superior optó por una formación científica. En el año 1774, es nombrado profesor de física de la Escuela Real de Como. Entre los años 1776 y 1778 se dedica a la química y descubre y aísla el gas de metano. Un año más tarde, en 1779, es nombrado profesor titular de la cátedra de física experimental en la Universidad de Pavia. El 20 de marzo de 1800 comunicó su invento de la pila a la Royal London Society. Un año más tarde, el físico efectuó ante Napoleón una nueva demostración. Impresionado, el emperador francés nombró a Volta conde y senador del reino de Lombardía. El emperador de Austria, por su parte, lo designó director de la facultad de Filosofía de la Universidad de Padua en 1815.

Causas y consecuencias

Los metales y productos químicos constituyentes de las pilas pueden resultar perjudiciales para el medio ambiente, produciendo contaminación química. Es muy importante no tirarlas a la basura (en algunos países no está permitido), sino llevarlas a centros de reciclado. En algunos países, la mayoría de los proveedores y tiendas especializadas también se hacen cargo de las pilas gastadas. Una vez que la envoltura metálica que recubre las pilas se daña, las sustancias químicas que contienen se ven liberadas al medio ambiente causando contaminación. Con mayor o menor grado, las sustancias son absorbidas por la tierra pudiéndose filtrar hacia los mantos acuíferos y de éstos pueden pasar directamente a los seres vivos, entrando con esto en la cadena alimenticia.Estudios especializados indican que una micro pila de mercurio, puede llegar a contaminar 600.000 litros de agua, una de zinc-aire 12.000 litros y una de óxido de plata 14.000 litros.Las pilas son residuos peligrosos por lo que desde el momento en que se empiezan a reunir, deben ser manejadas por personal capacitado que siga las precauciones adecuadas empleando todos los procedimientos técnicos y legales del manejo de residuos peligrosos.

Experimento

IntroducciónEste proyecto tiene como propósito ilustrar lo sencillo que es una batería utilizando limones, produciendo energía, dándole luminosidad a un LED.Una batería es un dispositivo electro químico el cual almacena energía en forma química. Cuando se conecta a un circuito eléctrico, la energía química se transforma en energía eléctrica. Todas las baterías son similar en su construcción y están compuestas por un numero de celdas electro químicas. Cada una de estas celdas está compuesta de un electrodo positivo y otro negativo además de un separador.Una vez construido todo el circuito con su respectiva batería con limones se procederá a aplicar la ley de ohm para los cálculos donde se establece que "la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemáticamente en la siguiente fórmula o ecuación

La pila de limón

Las propiedades del limón, no sólo ayudan a nuestro organismo, debido que puede servir para otras cosas e incluso realizar experimentos caseros puede ser una gran opción. Cómo se sabe, el limón tiene una serie de cítricos y por lo mismo, se pueden determinar cómo ácidos y esto deriva que se puedan hacer experimentos caseros que nunca pudiste imaginar. Esta vez, traemos un experimento donde podremos tener un reloj de batería funcionando con la energía que provienen de los limones.

Las frutas y verduras que son cítricas; se convierten en una opción de obtener energía de manera natural y aunque muchos no lo crean, muchos científicos recurren a este tipo de energía para realizar experimentos. Incluso hay vídeos de experimentos caseros donde personas cargan su iPod con un limón. Por eso mismo, para empezar a hacer este tipo de experimentos caseros interesantes, traemos lo siguiente:

Materiales:

• Un reloj sin pilas.
• 3 limones de preferencia grandes.
• 4 láminas de metal o 4 clavos gruesos.
• 4 cables de electricidad.

Procedimiento

Antes de empezar, se necesitara la ayuda de un adulto para pelar las puntas de los cables con un cuchillo o cúter.  Una vez esto, deberemos a colocarlos dentro de las láminas y ahora que están listas, se tendrán que colocar en cada limón, es decir que nuestro limones será necesario que estén partidos y se agreguen dentro de los limones.

Ahora que se encuentran dentro del limón y se encuentran fijos los cables para evitar que este no sirva y se tenga que repetir el proceso, se deberá verificar.

Conforme terminamos de analizar y todo se encuentra en orden, es entonces que las puntas restantes de nuestro cable, se conectaran (si es posible) o simplemente se colocaran en la zona donde se pone la batería o pila del reloj.  Inmediatamente nos aparecerá funcionando nuestro reloj, si es que todos los pasos se hicieron de manera correcta.

Hay que resaltar que la energía de los limones puede terminar de manera inmediata, sin embargo, todo depende el tamaño de la fruta/verdura que estemos usando en ese momento. Este es uno de los conceptos básicos de cómo los autos eléctricos fueron creados, cómo se sabe este tipo de energía es natural y no afecta al medio ambiente ni la naturaleza.

Conclusión

El experimento fue un éxito y todo salió muy bien y gracias a eso pudimos saber un poco más de cómo se inventó la pila y de que está hecha

Autor:

Vanessa Yomara Guerrero Mendoza.

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos95/historia-pila-electrica/historia-pila-electrica.shtml#ixzz3UbhqI0aV

''La historia de las pilas''

Introducción

La primera pila eléctrica fue dada a conocer por alessandro volta en 1800 mediante una carta que envió al presidente de la royal society.se trataba de una serie de pares de discos de cinc y de cobre ,separados unos de otros por trozos de cartón o de fieltro, que median unos 3 cm. de diámetro.El invento consistía una novedad absoluta y gozo de un éxito inmediato y muy merecido, ya que inicio la era eléctrica en que actualmente vivimos ,al permitir el estudio experimental preciso de la electricidad, superando las enormes limitaciones que presentaban para ello los generadores electroestáticos, que son los únicos que existían hasta el momento, Otra configuración también utilizada y descrita por volta para el aparato estaba formada por una serie de vasos con liquido ,en lo que se sumergían las tiras de los metales, conectando externamente un metal con otro.

Inmediatamente empezaron a hacerse por toda Europa y América innumerables pruebas con diversos líquidos, metales y configuraciones, tratando de mejorar las características del aparato original cosa que pocas veces se consiguió, pero que origino una infinidad de distintos tipos de pilas, de los cuales no ha quedado memoria mas que de los más notables.

¿Qué es una Pila eléctrica?

Una pila Eléctrica es un, mecanismo que convierte la energía química en eléctrica. Todas las pilas consisten en un electrolito (que puede ser líquido, sólido o en pasta), un electrodo positivo y un electrodo negativo. El electrolito es un conductor iónico; uno de los electrodos produce electrones y el otro electrodo los recibe. Al conectar los electrodos al aparato que hay que alimentar, llamado carga, se produce una corriente eléctrica.

Se encuentran también unas pilas solares, estas producen electricidad por un proceso de conversión fotoeléctricas pilas solares tienen una vida muy larga y se utilizan sobre todo en los aviones como fuente de electricidad para el equipo de a bordo.

¿Quién inventó las pilas?

El inventor de las pila se llama Alessandro volta o Conde Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta, físico y pionero en los estudios de la electricidad, nació en Como, Lombardía, Italia, el 18 de febrero de 1745, en el seno de una familia de nobles. Desde muy temprano se interesó en la física y a pesar del deseo de su familia de que estudiara una carrera jurídica, él se las ingenió para estudiar ciencias. En 1780 Luigi Galvani, científico y profesor de anatomía de laUniversidad de Bolonia, en Italia, descubrió que al conectar dos metales diferentes en el muslo de una rana, se generaba una pequeña corriente eléctrica que se podía medir. Cuando en 1791 se publicaron los resultados de sus experimentos para obtener "electricidad animal", Volta se propuso encontrar otras alternativas que le permitieran obtener electricidad sin utilizar tejido animal. A partir de 1794 comenzó a experimentar con diferentes tipos de metales en sustitución de los tejidos orgánicos y en 1800 descubrió que colocando dos metales diferentes, de forma separada, dentro de un vaso conteniendo salmuera (agua y sal), se generaba igualmente electricidad.Algo tan usual y cotidiano hoy día en nuestras vidas, a Volta le supuso casi diez años de trabajo.En el descubrimiento de la pila, este físico italiano se apoyó en las teorías de Galvani. Este invento era el primer generador eléctrico que producía un flujo constante de corriente.

Función:

linterna y con ello se cierra el circuito entre el entre el polo positivo (+) y el polo negativo (-). Posteriormente se produce una reacción química dentro de la pila y como consecuencia, aparece una corriente eléctrica entre ambos polos. Esta corriente eléctrica es la que se utiliza para hacer funcionar nuestra linterna.Por ejemplo, si tenemos una linterna que utiliza una pila, ponemos ésta dentro de la

Tipos De Pilas:

Pilas Alcalinas: No pueden reciclarse pero deben ir a un vertedero especial.

Pilas de litio: Producen tres veces más energía que las pilas alcalinas.

Pilas de cinc-aire: Se las distingue por tener gran cantidad de agujeros diminutos en su superficie.

Pilas de dióxido de litio-sulfuro: Este tipo de pila ha sido extensivamente usado en los sistemas de energía de emergencia de muchos aviones entre otros usos.

Pilas botón alcalino de manganeso: Las mismas características que las estándar del mismo tipo.

Pilas de monofluoruro de litio-carbono: Estas han sido una de las pilas de litios más comercialmente exitosas, de larga vida, alta densidad energética.

Pilas Botón Pilas botón de mercurio: Son llamadas así, las pilas de tamaño reducido, de forma chata y redonda. Estas Son muy contaminantes y pueden reciclarse para recuperar el mercurio.

Pilas botón de litio y dióxido de manganeso: Tienen de 2 a 4 veces más potencia que las alcalinas de manganeso.

Pilas de Níquel-Cadmio: Son pilas recargables. Son muy dañinas para el medio ambiente.

Pilas de óxido mercúrico: son las más tóxicas, contienen un 30 % aprox. de mercurio.

Pilas de óxido de plata: Son de tamaño pequeño, usualmente de tipo botón. Contienen 1 % de mercurio aproximadamente por lo que tienen efectos tóxicos sobre el ambiente.

¿De qué están hechas las pilas?

Las pilas normales están hechas de bióxido de magnesio y glicerina  con esto se hace una pasta que recubre una barra de carbón, de retorta, que constituye uno de los electrodos y estos elementos se introduce en una caja cilíndrica de cinc, siendo esta el, polo negativo, y el carbón, central es el polo positivo y sola se cargan, al producirse la acción química entre el 

Consecuencias

El peligro que producen las pilas que se desechan es uno de los temas prioritarios en la agenda de los ecologistas.Ya que la pila es un elemento que contiene diferentes metales en su composición como mercurio, magnesio, níquel y cinc.

Cada tipo de pilas tiene al menos dos metales presentes, como metales puros y como óxidos.La exposición a estos químicos puede provocar cáncer.

El peligro de los metales es:

Cadmio: agente causante de enfermedades respiratorias y su presencia afecta a los sistemas nervioso y cardiovascular. Es además un posible compuesto cancerígeno. En la naturaleza se concentra en la vegetación y los crustáceos, entre otros.

Mercurio: se va acumulando en los órganos del cuerpo humano, actuando como agente inhibidor de la actividad enzimática y también puede provocar malformaciones fetales. Además, es tóxico para las aves y fauna salvaje y es responsable de lesiones en las plantas.

Plomo: a medida que se va acumulando, puede provocar lesiones al sistema nervioso y genera posibles efectos adversos en las funciones digestivas, reproductivas y neurológicas.

El Cinc: Metal no está considerado como tóxico pero sí algunos de sus compuestos como el óxido y el sulfuro.Se observó que en la superficie del acero galvanizado se forman con el tiempo "bigotes de cinc" que pueden liberarse al ambiente provocando cortocircuitos y fallos en componentes electrónicos. El problema causado por estos bigotes se ha agudizado con el paso del tiempo por haberse construido las salas de ordenadores y equipos informáticos sobre sueloselevados para facilitar el cableado en las que era común el uso de acero galvanizado, tanto en la estructura portante como en la parte posterior de las baldosas. 

¿Cómo podemos reciclar y reutilizar las Pilas?

• Las pilas convencionales son sometidas a un proceso mecánico con diferentes etapas de trituración bajo condiciones de refrigeración con nitrógeno. Las pilas trituradas se introducen en un destilador que se calienta hasta la temperatura adecuada para su posterior condensación.
• Las pilas botón son sometidas a un proceso de tratamiento para la recuperación de mercurio también mediante destilación.
• El proceso de reciclaje empieza por deshacernos de las pilas usadas usando los contenedores de recogida selectiva que existen. Si realizamos una recogida selectiva, las pilas usadas se llevan a una planta de reciclaje de pilas, donde el mercurio se separa de otros metales y el resto de materiales que constituyen las pilas usadas pueden ser recuperados.

Experimento de ¿cómo hacer una pila casera con limones?

Materiales:

• Un reloj sin pilas
• 4 cables de electricidad
• 3 o 4 limones/de preferencia grandes
• 4 laminas de metal o 4 clavos gruesos

¿Sabías que? Las propiedades del limón, no sólo ayudan a nuestro organismo, debido que puede servir para otras cosas e incluso realizar experimentos caseros puede ser una gran opción. Cómo se sabe, el limón tiene una serie de cítricos y por lo mismo, se pueden determinar cómo ácido y esto deriva que se puedan hacer experimentos caseros que nunca pudiste imaginar.

Procedimiento:

Antes de empezar se necesitara la supervisión de un adulto ya que debemos de cortar las puntas de los cables con un cuchillo, después colocamos el cable dentro de las laminas , cuando estén listas, se deben de colocar en cada limón .Para esto los limones debemos de tenerlos partidos .Ahora que se encuentren dentro del limón

Conforme terminamos de analizar y todo se encuentra en orden, es entonces que las puntas restantes de nuestro cable, se conectaran (si es posible) o simplemente se colocaran en la zona donde se pone la batería o pila del reloj.  Inmediatamente nos aparecerá funcionando nuestro reloj, si es que todos los pasos se hicieron de manera correcta.

Hay que resaltar que la energía de los limones puede terminara de manera inmediata, sin embargo, todo depende el tamaño de la fruta/verdura que estemos usando en ese momento. Este es uno de los conceptos básicos de cómo los autos eléctricos fueron creados, cómo se sabe este tipo de energía es natural y no afecta al medio ambiente ni la naturaleza.

Esta imagen muestra de cómo debe de quedar el experimento ya armado

Conclusión

En este experimento queremos dar a conocer, maneras en que puedes hacer para que funcione un reloj mediante electricidad, a veces los científicos recurren a este tipo de energía para realizar experimentos de todo tipo, porque no solamente siempre va estar la pila ,para que funcionen las cosas, pero si ahí muchas maneras de hacer funcionar las cosas con electricidad , quizá a veces sea muy difícil pero así contaminamos un poco menos al ambiente ya que cuando, se gastan pilas,directamente van al bote de basura donde se transmite los elementos químicos que trae la pila, por ejemplo el cinc, el mercurio etc. Así que por eso si utilizamos pilas debemos de reciclarlas en muchas cosas más, o depositarlas en otro bote, ya que así habrá menos enfermedades.

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos95/historia-pilas/historia-pilas.shtml#ixzz3UblzNtjN

''Historia de Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta''

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta, físico italiano, nació el 18 de febrero de 1745 en la ciudad italiana de Como; recibió una educación básica y media de características humanista, pero al llegar a la enseñanza superior optó por una formación científica. En el año 1774, es nombrado profesor de física de la Escuela Real de Como. Justamente, un año después Volta realiza su primer invento: un aparato relacionado con la electricidad. Con dos discos metálicos, separados por un conductor húmedo, pero unidos con un circuito exterior logra, por primera vez, producir corriente eléctrica continua, inventa el electróforo perpetuo, un dispositivo que una vez que se encuentra cargado puede transferir electricidad a otros objetos. Entre los años 1776 y 1778 se dedica a la química, descubre y aísla el gas de metano. Un año más tarde, en 1779, es nombrado profesor titular de la cátedra de física experimental en la Universidad de Pavia. 

Volta era amigo de Luigi Galvani y, cuando éste descubrió en 1780, que el contacto con dos metales diferentes con el músculo de una rana producía electricidad, también empezó a hacer sus propios experimentos de electricidad-animal, pero llegó a otra conclusión en el año 1794: que no era necesario la participación de los músculos de los animales para producir corriente. 
Este hallazgo, le produjo una multiplicidad de conflictos, no sólo con su amigo Galvani, sino con la mayoría de los físicos de la época que eran adherentes a la idea de que la electricidad sólo se producía a través del contacto de dos metales diferentes con la musculatura de los animales. Sin embargo, cuando Volta logró construir la primera pila eléctrica, demostró que él se encontraba en lo cierto y había ganado la batalla frente a sus colegas. 

La pila de volta, consta de treinta discos de metal separados por paños húmedos. Durante la primera parte del siglo XIX, eran construidas como fuentes proveedoras de corriente continua. 
Alessandro Volta comunica su descubrimiento de la pila a la Royal London Society, el 20 de marzo de 1800. La correspondiente carta fue leída en audiencia del 26 de junio del mismo año, y después de reproducciones del invento efectuadas por los miembros de la sociedad se le otorgó a Volta el correspondiente crédito. 

En el año 1801, viaja a París aceptando una invitación del propio Napoleón Bonaparte para que exponga las características de su invento en el Instituto Nacional de Ciencias de Francia. El propio Bonaparte participó con entusiasmo en las correspondientes sesiones y exposiciones y recomendó para Volta los máximos honores para él. El 2 de noviembre del mismo año, la comisión de científicos distinguidos por el Instituto Nacional de Ciencias para evaluar el invento de Volta, emitió el informe correspondiente aseverando su validez y recomendando para Volta la más alta distinción de la institución, la medalla de oro al mérito científico. 

Volta fue objeto de amplio reconocimiento en toda Europa: En 1805, el emperador Napoleón Bonaparte le asigna una pensión anual y lo nombra Caballero de la Legión de Honor. En 1806 llega a ser Caballero de la Real Orden Italiana de la Corona de Hierro. En 1809, senador del Reino de Italia, y en 1810, conde del Reino de Italia. 

Tras la caída del régimen napoleónico y la consiguiente restauración austríaca, el Gobierno Imperial de Viena en 1815 le nombra director de la Facultad de Filosofía de la Universidad de Padua. En 1819 Volta abandona la vida pública y se retira a su ciudad natal. Después de una corta enfermedad, muere en como el 5 de marzo 1827 a la edad de 82 años.