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Circuitos Eléctricos

Integrantes

Henry Andrade

Joseph Chalen

Luis Quimis

Liliana Guaman

Karen Torres

Curso:

S1T

Profesor:

Ing. Jorge García

2010- 2011

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Batería de Limones

Una celda de batería de limón se hace con un limón y dos electrodos metálicos de diversos metales. La tecnología es creada por el hombre con el fin de satisfacer una necesidad, esta necesidad es la causa de la evolución de la tecnología. La tecnología seencuentra en una constante evolución y los objetos que no se adaptan simplemente desaparecen, es decir, a medida que lasnecesidades son mayores o digamos más complicadas se necesita crear un objeto que pueda llenar el vacio, el cual llega areemplazar el anterior. En la práctica, una sola celda de limón es incapaz de encender un bombillo.

La batería de limón es un experimento propuesto como proyecto en muchos libros de textos de ciencias. Consiste en insertar, enun limón, dos diferentes objetos metálicos, por ejemplo un clavo galvanizado y una moneda de cobre. Estos dos objetos trabajancomo electrodos, causando una reacción electroquímica que genere una pequeña cantidad de electricidad.

El objetivo de este experimento es demostrar a los estudiantes cómo funcionan las baterías. Después de que la batería estáensamblada, se puede usar un multímetro  para comprobar el voltaje generado. Para producir un efecto más visible, se puede usar la batería para dar energía a un LED. Puesto que el voltaje producido es típicamente insuficiente para encender un LED estándar,dos o más baterías son conectados en serie.

Técnicamente ocurren la oxidación y la reducción.

En el ánodo, el cinc (zinc) es oxidado:

Zn → Zn2+ - 2 e-

En el cátodo, se reduce el cobre:

Cu+++ 2e- → Cu

Un alternativa común a los limones son las  papas1  o a veces manzanas. Cualquier fruta o vegetal que contenga ácido u otroelectrolito  puede ser usado, pero los limones se prefieren debido a su mayor acidez.2 Otras combinaciones de metales (comomagnesio y cobre) son más eficientes, pero usualmente son usados el zinc y el cobre porque son razonablemente seguros y fácilesde obtener.

Usar una tira de magnesio en vez del zinc debe duplicar, aproximadamente, la corriente producida en la celda de limón(aproximadamente 240 µA con zinc y cerca de 400 µA con magnesio) y también aumenta levemente el voltaje (0.97 V con zinc y1.6 V con magnesio). Estos números por supuesto dependen de los limones.

Reducción-oxidación

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La pila Cu-Ag, un ejemplo de reacción redox.

Las reacciones de reducción-oxidación (también conocidas como reacciones redox) son las reacciones de transferencia deelectrones. Esta transferencia se produce entre un conjunto de elementos químicos, uno oxidante y uno reductor (una formaoxidada y una forma reducida respectivamente).

Para que exista una reacción redox, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones y otro que los acepte:

• El agente reductor  es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio,aumentando su estado de oxidación, es decir; oxidándose.

• El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación 

inferior al que tenía, es decir; reducido. 1

Cuando un elemento químico reductor cede electrones al medio se convierte en un elemento oxidado, y la relación que guardacon su precursor queda establecida mediante lo que se llama un par redox. Análogamente, se dice que cuando un elementoquímico capta electrones del medio se convierte en un elemento reducido, e igualmente forma un par redox con su precursor reducido

Ánodo

Diagrama de un ánodo de zinc en una celda galvánica.

El ánodo es un electrodo en el cual se produce la reacción de oxidación.

Un error muy extendido es que la polaridad del ánodo es siempre positivo (+). Esto es a menudo incorrecto y la polaridad delánodo depende del tipo de dispositivo, y a veces incluso en el modo que opera, según la dirección de la corriente eléctrica,basadoen la definición de corriente eléctrica universal. En consecuencia, en un dispositivo que consume energía el ánodo es positivo, yen un dispositivo que proporciona energía al ánodo es negativo.

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El Poder De Los Limones.

Materiales.

• 3Limones.

• 3 tornillos zincados. En la ferretería encontrarás estos tornillos galvanizados, llevan un baño de zinc contra laoxidación y son más brillantes que los demás.

• 3 trozos de cobre. Puedes utilizar 3 trozos de cobre de conductores rígidos o 3 trozos de tubo de cobre.

• Varios trozos de cables y pinzas para realizar las conexiones.

• 1 polímetro para medir la tensión y el consumo.

•

1 reloj digital, los de aguja tienen mayor consumo y la batería de limones no nos da suficiente potencia.

Construcción de una pila.En uno de los limones introducimos un tornillo y un trozo de varilla de cobre sin que se toquen.

Ya tenemos una pila que nos da aproximadamente 1 voltio. Cada limón nos sirve para construir una pila solamente, si en el

mismo limón introducimos dos tornillos y dos trozos de cobre, no funcionará.El cobre será el polo positivo y el tornillo será el polo negativo.La potencia que nos puede suministrar esta pila es muy pequeña, tiene una gran resistencia interna.

Construcción de la batería.Para que el reloj funcione, necesitamos una tensión de 3 voltios.

Para ello utilizaremos 3 limones con sus respectivos polos positivos y negativos, que construiremos según se indicóanteriormente. Los tres limones serán conectados, positivo con negativo, hasta conectar todos los limones en serie, para obtener una tensión de aproximadamente 3 voltios. Habremos conseguido construir una batería como se puede ver en la figura.

Funcionamiento.Para que el reloj funcione, necesitamos una tensión de 3 voltios.

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Que habremos conseguido con nuestra batería. Hemos conectado un reloj digital, cuyo consumo es muy pequeño, uno analógicode agujas consume bastante más y no funcionaría, tendríamos que conectar varias baterías en paralelo, y se nos iría el presupuestoen limones.La intensidad del reloj es de 0,15 mA. a una tensión de 2,3 V.

Muestro proyecto

Materiales:8 limones8 clavos de zinc8 monedas de cobre

10 lagartos

Proceso1) Cogemos los limones y le hacemos 2 huequito en cada extremo de cada limón

Y colocamos un clavo y una moneda

2) Medimos el voltaje de cada limón y nos da un voltaje de 0.82v casi en todo los limón

3) Luego comenzamos a conectar cada limones de positivo a negativo en forma paralelo y serie

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4) Luego medimos el voltaje de todos limones conectados y obtenemos un voltaje de 1.81v

5) Luego pasamos a conectar el reloj para ver si nos funcionas y obtenemos lo siguiente resultados

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6) Y lo logramos prendió el relog digital