Proceso de transformación de la energía química en eléctrica en los acumuladores de energía de la batería de automóviles
- El
problema - Marco
teórico - Marco
metodológico - Análisis
de los resultados - Conclusiones
y recomendaciones - Bibliografía
Introducción
La energía es una magnitud física que asociamos
con la capacidad que tienen los cuerpos para producir trabajo
mecánico, emitir luz, generar
calor, etc. En
física la energía es uno de los conceptos
básicos debido a su propiedad
fundamental: La energía total de un sistema aislado
se mantiene constante. Por tanto en el universo no
puede existir creación o desaparición de
energía, sino transferencia de un sistema a otro o
transformación de energía de una forma a otra.
La energía, por lo tanto, puede manifestarse de
distintas formas: potencial, cinética, química,
eléctrica, magnética, nuclear, radiante, etc.,
existiendo la posibilidad de que se transformen entre sí
pero respetando siempre el principio de la conservación de
la energía.
En las baterías de acumuladores eléctricos, tal
como se ha dicho, además de utilizarse en los
automóviles, proporcionan energía
eléctrica a muchos otros equipos, por lo que
varían en número de celdas, capacidad,
tamaño y peso. Son objetos pesados y su
manipulación manual es causa
de lesiones musculares. A veces constituyen una unidad individual
en una bandeja de acero que puede
ir desde el tamaño de una maleta hasta alcanzar un gran
tamaño y pesar más de 5000 kg. Por ello se debe
disponer del equipo de manutención adecuado para facilitar
su manipulación y transporte. Se
debe conocer el peso de la batería, que suele estar
estampado en la bandeja de soporte.
La presente investigación describe los aspectos
relacionados con la transformación de la energía
química en energía eléctrica en los
acumuladores de automóviles, de lo cual se
explicará su proceso de
transformación.
CAPÍTULO I
El
problema
1.1 Planteamiento del
Problema
La materia posee
energía como resultado de su movimiento o
de su posición en relación con las fuerzas que
actúan sobre ella. La radiación
electromagnética posee energía que depende de
su frecuencia y, por tanto, de su longitud de onda. Esta
energía se comunica a la materia cuando absorbe radiación
y se recibe de la materia cuando emite radiación. La
energía asociada al movimiento se conoce como
energía cinética, mientras que la relacionada con
la posición es la energía potencial.
Por ejemplo, un péndulo que oscila tiene una
energía potencial máxima en los extremos de su
recorrido; en todas las posiciones intermedias tiene
energía cinética y potencial en proporciones
diversas. La energía se manifiesta en varias formas, entre
ellas la energía mecánica, térmica, química,
eléctrica, radiante o atómica. Todas las formas de
energía pueden convertirse en otras formas mediante los
procesos
adecuados. En el proceso de transformación puede perderse
o ganarse una forma de energía, pero la suma total
permanece constante.
Un objeto puede almacenar energía en virtud de su
posición. La energía que se almacena en espera de
ser utilizada se llama energía potencial (EP), porque en
ese estado tiene
el potencial para realizar trabajo. Por ejemplo, un resorte
estirado o comprimido tiene el potencial para hacer trabajo.
Cuando se tiende un arco, el arco almacena energía. Una
banda elástica estirada tiene energía potencial
debido a su posición ya que, si forma parte de una honda,
es capaz de hacer trabajo.
La energía química de los combustibles es
energía potencial ya que es, de hecho, energía de
posición a la escala
microscópica. Esta energía se hace disponible
cuando se alteran las posiciones de las cargas eléctricas
que están dentro y alrededor de las moléculas, es
decir, cuando ocurre un cambio
químico. Toda sustancia capaz de realizar trabajo por
acción
química posee energía potencial. Hay energía
potencial en los combustibles fósiles, en las
baterías eléctricas y en los alimentos que se
ingieren.
Es la producida por reacciones
químicas que desprenden calor o que por su violencia
pueden desarrollar algún trabajo o movimiento. Los
alimentos son un ejemplo de energía química ya que
al ser procesados por el organismo nos ofrecen calor
(calorías) o son fuentes de
energía natural (proteínas
y vitaminas).
Los combustibles al ser quemados producen reacciones
químicas violentas que producen trabajo o movimiento.
La energía se puede presentar en formas diferentes, es
decir, puede estar asociada a cambios materiales de
diferente naturaleza.
Así, se habla de energía química (cuando la
transformación afecta a la composición de las
sustancias).
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