Baterias


INTRODUCCION


En el presente trabajo se habla sobre como se genera el potencial eléctrico de una batería, se hace una introducción al modelo estándar de la estructura de la materia, así como lo que es potencial eléctrico definiendo el trabajo eléctrico y energía eléctrica, como es el funcionamiento de pilas y baterías (acumuladores) en donde decimos que es la transformación de la energíaquímica en eléctrica, mediante reacciones de oxidación-reducción producidas en los electrodos, que generan una corriente de electrones.
Cuando se unen mediante un hilo metálico dos cuerpos entre los cuales existe una diferencia de potencial, se produce un paso de corriente que provoca la disminución gradual de dicha diferencia. Al final, cuando el potencial se iguala, el paso de corrienteeléctrica cesa, para que la corriente siga circulando debe mantenerse constante la diferencia de potencial.














OBJETIVO GENERAL:

Conocer las características y propiedades de cómo se genera un potencial eléctrico de una batería


OBJETIVOS ESPECÍFICO:

Identificar y comprender que es un potencial eléctrico
Identificar como funciona el potencial eléctricoIdentificar como funciona el potencial eléctrico en una batería
Identificar y comprender como funciona una batería











MARCO TEORICO

POTENCIAL ELECTRICO EN LA MATERIA

Modelo estándar de estructura de la materia
La materia ordinaria está formada por átomos y moléculas. Cada átomo o molécula consiste en uno o varios núcleos atómicos (formados por protones y neutrones, con cargapositiva) y una nube de electrones (con carga negativa) alrededor, que los mantiene cohesionados, compensando la repulsión electrostática entre ellos.










Por razones cuánticas, los electrones de la nube se ordenan en niveles de energía discretos “llenándolos” de menor a mayor energía.
Las transiciones de electrones entre niveles se producen mediante la absorción o emisión decuantos de energía (en forma de fotones de luz, normalmente en la franja de la luz visible y ultravioleta).


Potencial eléctrico
El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar un campo electrostático para mover una carga positiva q desde el punto de referencia, dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa paratraer una carga unitaria q desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica. Matemáticamente se expresa por:

El potencial eléctrico sólo se puede definir para un campo estático producido por cargas que ocupan una región finita del espacio. Para cargas en movimiento debe recurrirse a los potenciales de Liénard-Wiechert para representar un campo electromagnéticoque además incorpore el efecto de retardo, ya que las perturbaciones del campo eléctrico no se pueden propagar más rápido que la velocidad de la luz. Si se considera que las cargas están fuera de dicho campo, la carga no cuenta con energía y el potencial eléctrico equivale al trabajo necesario para llevar la carga desde el exterior del campo hasta el punto considerado. La unidad del sistemainternacional es el voltio(V). Todos los puntos de un campo eléctrico que tienen el mismo potencial forman una superficie equipotencial.

Trabajo eléctrico y energía potencial eléctrica
Considérese una carga eléctrica puntual  en presencia de un campo eléctrico . La carga experimentará una fuerza eléctrica:

Esta fuerza realizará un trabajo para trasladar la carga de un punto A a otro B, de tal formaque para producir un pequeño desplazamiento  la fuerza eléctrica hará un trabajo diferencial  expresado como:

Donde se ha tenido en cuenta Teniendo en cuenta la expresión (1). Por lo tanto, integrando obtenemos que el trabajo total realizado por el campo eléctrico será:



Un caso particular de la fórmula anterior, es el de un campo eléctrico definido creado por una carga puntual...