Repblica Bolivariana de VenezuelaMinisterio del poder Popular para la Educacin.Instituto Universitario de Tecnologa del Estado PortuguesaGuanare Estado Portuguesa

PROCESO DE TRANSFORMACIN DE LA ENERGA QUMICA EN ELCTRICA EN LOS ACUMULADORES DE ENERGA DE LA BATERA DE AUTOMVILES

GUANARE, OCTUBRE DE 2011Introduccin

La energa es una magnitudfsicaque asociamos con la capacidad que tienen los cuerpos para producirtrabajomecnico, emitirluz, generarcalor, etc. En fsica la energa es uno de los conceptos bsicos debido a supropiedadfundamental: La energa total de unsistemaaislado se mantiene constante. Por tanto enel universono puede existir creacin o desaparicin de energa, sino transferencia de un sistema a otro o transformacin de energa de una forma a otra.Por lo tanto, puede manifestarse de distintas formas: potencial, cintica,qumica, elctrica, magntica, nuclear, radiante, etc., existiendo la posibilidad de que se transformen entre s pero respetando siempre el principio de la conservacin de la energa.En las bateras de acumuladores elctricos, tal como se ha dicho, adems de utilizarse en los automviles, proporcionan energa elctrica a muchos otros equipos, por lo que varan en nmero de celdas, capacidad, tamao y peso. Son objetos pesados y su manipulacinmanuales causa de lesiones musculares. A veces constituyen una unidad individual en una bandeja deaceroque puede ir desde el tamao de una maleta hasta alcanzar un gran tamao y pesar ms de 5000 kg. Por ello se debe disponer del equipo de manutencin adecuado para facilitar su manipulacin ytransporte. Se debe conocer el peso de la batera, que suele estar estampado en la bandeja de soporte.La presenteinvestigacindescribe los aspectos relacionados con la transformacin de la energa qumica enenerga elctricaen los acumuladores de automviles, de lo cual se explicar suprocesode transformacin.

CAPTULO IEl problema1.1 Planteamiento del Problema

Lamateriaposee energa como resultado de sumovimientoo de su posicin en relacin con las fuerzas que actan sobre ella. Laradiacin electromagntica posee energa que depende de su frecuencia y, por tanto, de su longitud de onda. Esta energa se comunica a la materia cuando absorbe radiacin y se recibe de la materia cuando emite radiacin. La energa asociada al movimiento se conoce como energa cintica, mientras que la relacionada con la posicin es la energa potencial.Por ejemplo, un pndulo que oscila tiene una energa potencial mxima en los extremos de su recorrido; en todas las posiciones intermedias tiene energa cintica y potencial en proporciones diversas. La energa se manifiesta en varias formas, entre ellas la energamecnica, trmica, qumica, elctrica, radiante o atmica. Todas las formas de energa pueden convertirse en otras formas mediante losprocesosadecuados. En el proceso de transformacin puede perderse o ganarse una forma de energa, pero la suma total permanece constante.Un objeto puede almacenar energa en virtud de su posicin. La energa que se almacena en espera de ser utilizada se llama energa potencial (EP), porque en eseestadotiene 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 energa. Una banda elstica estirada tiene energa potencial debido a su posicin ya que, si forma parte de una honda, es capaz de hacer trabajo.La energa qumica de los combustibles es energa potencial ya que es, de hecho, energa de posicin a laescalamicroscpica. Esta energa se hace disponible cuando se alteran las posiciones de las cargas elctricas que estn dentro y alrededor de las molculas, es decir, cuando ocurre uncambio qumico. Toda sustancia capaz de realizar trabajo poraccinqumica posee energa potencial. Hay energa potencial en los combustibles fsiles, en las bateras elctricas y en losalimentosque se ingieren.Es la producida por reacciones qumicas que desprenden calor o que por suviolenciapueden desarrollar algn trabajo o movimiento. Los alimentos son un ejemplo de energa qumica ya que al ser procesados por el organismo nos ofrecen calor (caloras) o sonfuentesde energa natural (protenasy vitaminas). Los combustibles al ser quemados producen reacciones qumicas violentas que producen trabajo o movimiento.La energa se puede presentar en formas diferentes, es decir, puede estar asociada a cambiosmaterialesde diferentenaturaleza. As, se habla de energa qumica (cuando la transformacin afecta a la composicin de las sustancias).El fundamento de laspilasy acumuladores es la transformacin de la energaqumicaen elctrica, mediante reacciones de oxidacin-reduccin producidas en los electrodos, que generan una corriente de electrones. Cuando se unen mediante un hilo metlico dos cuerpos entre los cuales existe una diferencia de potencial, se produce un paso de corriente que provoca la disminucin gradual de dicha diferencia. Al final, cuando el potencial se iguala, el paso de corriente elctrica cesa. Para que la corriente siga circulando debe mantenerse constante la diferencia de potencial.En eldesarrollode las actividades relacionadas con el uso de la energa elctrica,el hombrese ha visto en la necesidad de crearfuentesde energa que permitan realizar diferentes trabajos, por ejemplo, debido a las deficiencias deelectricidad, ha habido la necesidad de utilizar fuentes de energa alternativas, es por ello que en el uso de los computadores para los ingenieros eninformtica, es de vital importancia y stos equipos deben poseer fuentes de energa que los hagan trabajar, pero al fallas la energa elctrica, es necesario buscar fuentes de energa alternativas, es all donde se utilizan las bateras de gran carga donde se transforma la energa qumica en elctrica, lo cual es de muchautilidaden el rea planteada, para evitar prdidas de informacinimportante.Es por ello que se pretende estudiar cmo se realiza elprocesode transformacin de la energa qumica en elctrica en los acumuladores de energa de la batera de automviles, vinculando su utilidad al desarrollo desistemasdecomputacinintegrados de forma eficiente y confiable.

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION

OBJETIVOGENERAL

Describir el proceso de transformacin de la energa qumica en elctrica en los acumuladores de energa de la batera de automviles.

OBJETIVOSESPECFICOS

Definir los elementos que intervienen en el proceso de transformacin de energa qumica y elctrica. Explicar los componentes que posee una batera de automvil vinculados al proceso de transformacin de energa qumica enenerga elctrica. Detallar el proceso de transformacin de energa qumica a energa elctrica en una batera de automvil.JUSTIFICACIN E IMPORTANCIAEsteproyectosejustificaen el sentido, que brinda un aporte relacionado con laingenierade sistemas, en cuanto al desarrollo yconocimientode las diversas alternativas de energa para la utilizacin y funcionamiento deprocesadoresde forma eficiente (cuando laluzelctrica no sea la adecuada o simplemente falle) a travs del estudio de los componentes de las bateras de automviles, con miras a la utilizacin de stas para el desarrollo de sistemas operativos que permitan salvaguardar informacin de importancia de diversasempresas einstituciones, ya que uno de los objetivos ms interesantes de la CtedraFsicaII, se relacionan con la energa potencial, la cual amplia, su campo deaccinen el desarrollo de las actividades cientficas. La energa potencial es la capacidad que tienen los cuerpos para realizar untrabajo, dependiendo de la configuracin que tengan en unsistemade cuerpos que ejercen fuerzas entre s. Puede pensarse como la energa almacenada en un sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar. Ms rigurosamente, la energa potencial es una magnitud escalar asociada a un campo de fuerzas (o como enelasticidadun campo tensorial de tensiones). De ella se desprenden otros tipos de energa, como la qumica y la elctrica las cuales se vinculan al trabajo que se pretende realizar, relacionado con el proceso de transformacin de la energa qumica en elctrica en los acumuladores de energa de la batera de automviles. LaIngeniera de sistemases un modo de enfoque interdisciplinario que permite estudiar y comprender la realidad, con el propsito de implementar u optimizar sistemas complejos. Puede verse como la aplicacintecnologade lateorade sistemas a los esfuerzos de la ingeniera, adoptando en todo este trabajo elparadigmasistmico. La ingeniera de sistemas integra otras disciplinas ygruposde especialidad en un esfuerzo de equipo, formando un proceso de desarrollo estructurado.

CAPTULO IIMARCO TERICO ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN

Los sistemas de acumulacin de energa, si bien constituyen unaimagenmoderna y propia de nuestros tiempos, constituyeron elementos estratgicos a lo largo de lahistoriade la humanidad. A modo de ejemplo veamos algunos hechos importantes en el desarrollo de las bateras:1796Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta, unprofesorde laUniversidadde Pavia,Italia; construye la primer celda, la "pila voltaica". Lleva ese nombre por haber "apilado" discos de plata y cinc separados entre s por un separador embebido en electrolito.1813Sir Humphry Davy, utiliza una batera gigantesca. (20.000 pares!), donada porNapoleon, en el stano de laSociedadReal Britnica y la utiliza paraexperimentosdeelectrlisis.1859Raymond Gastn Plant, inventa el acumulador de plomo (batera plomo- cido), pero no fue de gran utilidad..no se haba inventado "la electricidad"..no haba nada que acumular!.1866George Leclanch, inventa enFranciala "pila seca" (Zinc-Dixido de Manganeso); sistema que an domina elmercadomundial de las bateras primarias.1871Se inventa la dnamo, comienza laproduccinindustrial de bateras.1887Elgobiernofrancs utiliza bateras para movilizar un bote submarino, (primeros vehculos elctricos)1893Funciona un trolebs en la 5ta. Avenida, New York.1900Tomas Alva Edison, el gran inventor, patenta la batera nquel-hierro, entre otros usos, la emplea para propulsar su vehculo elctrico!. Jugner, un inventor sueco, patenta la batera de nquel-cadmio.1947Se desarrolla de celda demercurio, donde en la descarga se emplea un ctodo de HgO, que si bien le proporciona buenas caractersticas a la batera, tiene altocostoy finalmente por consideraciones ambientales fue dejada de lado.1960Investigadores alemanes desarrollan la batera plomo-cido con el electrolito inmovilizado (en forma de gel).1967La Gates Corporacin desarrolla la batera de plomo-cido "libremantenimiento" o "sellada". Eldiseopermite que losgasesliberados en la sobrecarga se recombinen en el interior de la batera. Cuenta tambin con una vlvula deseguridadpara los casos de una excesiva sobrecarga.1970A finales de esta dcada Sony introduce la primer batera empleando nodos de Li. En 1990 estaempresacomercializa mundialmente la primer batera de Litio/in. Dada la altadensidadde energa que presenta este sistema, produce el doble de voltaje que una batera alcalina.

Bases Tericas

LA ENERGA QUMICALa energa qumica es una manifestacin ms de la energa. Enconcreto, es uno de los aspectos de la energa interna de un cuerpo y, aunque se encuentra siempre en lamateria, slo se nosmuestracuando se produce una alteracin ntima de sta.En la actualidad, la energa qumica es la que mueve los automviles, los buques y los aviones y, en general, millones demquinas. Tanto lacombustin del carbn, de la lea o delpetrleoen las mquinas de vapor como la de los derivados delpetrleoen el estrecho y reducido espacio de los cilindros de unmotorde explosin, constituyen reacciones qumicas.El carbn y la gasolina gasificada se combinan con eloxgenodelaire, reaccionan con l y se transforman suave y lentamente, en el caso del carbn, o instantnea y rpidamente, en el caso de la gasolina dentro de los cilindros de losmotores. Lasmezclasgaseosas inflamadas se dilatan considerable y rpidamente y en un instante comunican a los pistones del motor su energa de traslacin, sufuerzaviva o demovimiento.Si se rodea en el carbn o la lea, la gasolina y el petrleo de unaatmsfera degasinerte, por ejemplo nitrgeno gaseoso, ni los primeros arderan ni los ltimos explotaran en los cilindros. El nitrgeno no reacciona con aquellos cuerpos y las mezclas de gasolina y nitrgeno ni arden ni explotan.Finalmente, hay que mencionar la ms reciente y espectacular aplicacin de la energa qumica para lograr lo que durante muchos siglos constituy su sueo: el viaje de ida y vuelta al espacio exterior y a la Luna, as como la colocacin de distintos tipos desatlitesartificiales en determinadas rbitas.La energa es unapropiedadinherente a la materia. La materia posee energa almacenada que se debe, por una parte, a la posicin o a la altura de un cuerpo (energa cintica) y, por otra, a lanaturalezao las sustancias de que est hecho el cuerpo al que se hace referencia, ya que a cada elemento o compuesto le corresponde cierta cantidad de energa qumica almacenada a la que se le denomina contenido energtico. Cuando se lleva a cabo un fenmeno qumico, ste va acompaado por una manifestacin de energa, ya sea que haya absorcin o desprendimiento de ella, debido a la energa qumica que almacenan las sustanciasLo anterior significa que, cuando la energa qumica almacenada de los reactivos es mayor que la energa de losproductos, hay un excedente de energa que se libera, pues la energa se mantiene constante, es decir, no se crea ni se destruye.Por ejemplo, al reaccionarmetano(gas combustible) con el oxgeno (gas comburente), hay desprendimiento de energa comoproducto, porque el contenido energtico del metano y del oxgeno es mayor al que posee el dixido decarbonoyel agua, que son las sustancias que se forman durante la reaccin:

Por lo tanto, si, al reaccionar, una o varias sustancias producen otras con mayor contenido energtico, habr absorcin de energa por parte de los reactivos, como lo muestra la siguiente reaccin defotosntesis:

Las sustancias de gran contenido energtico se utilizan como combustible, ya que al reaccionar con el oxgeno se genera una gran cantidad de energa en forma de luz ycalor.ENERGA QUMICA EN UN MOTORLasreacciones qumicasde combustin de compuestos de carbono con oxgeno para liberar energa son bien conocidas por todos. Ocurren, por ejemplo, al quemarmaderao gas en el horno o bien cuando la bencina de un auto proporciona la energa necesaria para su funcionamiento. Estas reacciones son demasiado violentas y poco controladas para que los organismos vivientes las puedan usar dentro de unaclula.Para que un motor funcione, ste requiere de combustible que, al reaccionar, desprende energa. En el caso del motor de combustin interna, la energa del combustible se transforma enpotenciay movimiento, de tal forma que la fuerza producida sirve para hacer funcionar un autobs, una hlice y un generador, entre otras cosas. El motor de cuatro tiemposes el motor de combustin interna ms conocido, y su funcionamiento se lleva a cabo en cuatro etapas, las cuales son: Primer tiempo(admisin): tiene lugar la penetracin de una mezcla de combustible y aire a la vlvula de admisin, al bajar el pistn. Segundo tiempo(compresin): el pistn sube y comprime la mezcla al reducir elvolumen. Tercer tiempo(explosin): al encender la buja, sta provoca la explosin de la mezcla; en este momento el pistn es empujado y baja. Cuarto tiempo(expulsin): los gases producidos por la explosin son expulsados a travs de la vlvula de expulsin; en este momento el pistn baja.Representacin esquemtica del funcionamiento de un motor de cuatro tiempos.LA COMBUSTINLa combustin es una oxidacin violenta, la cual, a su vez, desprende energa en forma de calor y luz. Los principales productos de ella son: el CO2, el vapor deaguay la energa. Ejemplos de este proceso son la combustin del gas de la estufa, de la lea, y del carbn. En todos estos fenmenos se presenta unaoxidaciny, por lo tanto, tambin tiene lugar unareduccin, ya que cuando se produce la combustin de una de estas sustancias, el oxgeno se reduce ganando electrones y el elemento que se oxida los pierde.En el organismo de los seres vivos existenprocesosde "combustin orgnica", los cuales se denominan as por la similitud que guardan con los productos obtenidos. Sin embargo, no son propiamente combustiones, pues no son, oxidaciones violentas.Un ejemplo de stas es la degradacin de laglucosaque, durante larespiracincelular, produce CO2, H2O y energa, de acuerdo con la siguiente reaccin:

En esta ecuacin se observa que cadatomode oxgeno "gana" 2 electrones (se reduce) y el carbono "pierde" 4 electrones (se oxida).

La oxidacin del gas butano es una combustin inorgnica, ya que no se efecta en los seres vivos. Su reaccin es la siguiente:

ENERGA ELCTRICASe denomina energa elctrica a la forma de energa que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer unacorriente elctricaentre ambos cuando se les coloca en contacto por medio de un conductor elctricopara obtener trabajo. La energa elctrica puede transformarse en muchas otras formas de energa, tales como la energa luminosa o luz, la energamecnicay la energa trmica.Su uso es una de las bases de la tecnologa utilizada por el ser humano en la actualidad. La energa elctrica se manifiesta como corriente elctrica, es decir, como el movimiento de cargas elctricas negativas, o electrones, a travs de un cable conductor metlico como consecuencia de la diferencia de potencial que un generador est aplicando en sus extremos.Cada vez que se acciona un interruptor, se cierra un circuito elctrico y se genera el movimiento de electrones a travs del cable conductor. Las cargas que se desplazan forman parte de los tomos de que se desea utilizar, mediante las correspondientes transformaciones; por ejemplo, cuando la energa elctrica llega a una enceradora, se convierte en energamecnica, calrica y en algunos casos luminosa, gracias al motor elctrico y a las distintas piezas mecnicas del aparato.ACUMULADORES ELCTRICOSHablar de la relacin entre laelectroqumicay la energa nos conduce a una relacin ms que obvia, puesto que en definitiva un proceso electroqumico cualquiera lleva implcito uncambiode energa. Desde el punto de vista del aprovechamiento por elhombrede la energa nos permite centrar el estudio en la energa elctrica. Este tipo de energa como sabemos puede ser producida de diversas maneras, por combustin de un combustible adecuado (centrales trmicas), aprovechando la cada de un curso de agua (centrales hidroelctricas), aprovechando la energa liberada por una reaccin de descomposicin radioactiva (centrales atmicas), etc., como las principales tecnologas empleadas actualmente, a las que se suman otras como las geotrmicas, elicas, fotovoltaicas, etc.Un punto clave para el aprovechamiento de la energa generada es la mayor o menor facilidad para utilizar esa energa, es decir que en algunos casos una forma de produccin es econmica siempre y cuando la energa sea utilizada en el momento, el problema surge cuando se plantea la posibilidad de almacenar esa energa elctrica. Es aqu donde toman especial relevancia los acumuladores de energa.Como definicin de estos sistemas podemos emplear aquella que dice que "son sistemas que permiten la acumulacin de energa" (estamos utilizando el ttulo como definicin!), pero tal vez nos quede mas claro si decimos que son sistemas donde ocurre conversin de energa qumica (almacenada) en energa elctrica y viceversa.Los dos procesos importantes relacionados con el funcionamiento de las bateras son respectivamente la carga y descarga de las mismas. Durante la carga el sistema se aleja delequilibriotermodinmico mediante la aplicacin de energa externa. En el caso de las bateras no recargables esto se produce en el momento de sumanufactura. En la etapa de descarga el sistema trata de alcanzar el equilibrio, se producen reacciones espontneas y los electrones intercambiados son aprovechados mediante un circuito externo.DESCRIPCIN DE UNA CELDAIndependientemente del tipo de acumulador que consideremos y de lageometrafinal que este posea, todos estos sistemas estn compuestos por los mismos componentes bsicos:nodo:Es aquel electrodo donde ocurre la reaccin de oxidacin, prdida de electrones. Por convencin su signo vara en una batera secundaria cuando es cargada o descargada.Ctodo:Electrodo donde ocurre la reaccin de reduccin, ganancia de electrones. En el diseo de ambos electrodos se procura utilizarmaterialeslivianos, de gran rea, de buena conductividad, resistentes a lacorrosin, etc.Material activo:Se refiere a la masa que realmente participa en el proceso electroqumico. Este parmetro es muy importante puesto que est ligado directamente a laeficienciaelectroqumica. Muchos sistemas tienen una baja eficiencia puesto que gran parte del material que se incorpora en los electrodos tiene solo unafuncinestructural.Separador:Este material permite ubicar los electrodos lo mas prximo posible, importante por el espacio que ellos ocupan, pero impide que los mismos estn en un contacto directo, puesto que esta situacin provocara que reaccionaran directamente sin posibilidad de aprovechar esa energa. Se construyen de un material inerte poroso que permita el flujo de electrolito.Electrolito:Componente importante puesto que esta solucin permite la conduccin inica en el interior de la batera y contiene reactivos y productos de los procesos electroqumicos. En algunos casos el electrolito se encuentra embebido formando una pasta, como en el caso de la pila "seca", inmovilizado como en las bateras "tipo gel", o en forma lquida como en el caso de las bateras alcalinas (solucin de KOH) o en las de plomo-cido (solucin de H2SO4)Contenedor:Se construyen de materiales resistentes al ataque qumico de los componentes y aportanresistenciamecnica al acumulador. En tiempos recientes se estn fabricando a partir de materialesplsticos, lo que permite una mejor visin del nivel de electrolito, disminucin de peso y posibilidad dereciclaje.CLASIFICACIN DE LOS ACUMULADORES O BATERASUna batera forman parte del entorno diario (y mucho mas de lo que imaginamos), sin embargo cuando se analiza las aplicaciones, la forma de trabajar, de cmo se construyen, etc. Se observa que pueden ser bastante diferentes entre si, por lo que intentar una clasificacin que no ser por cierto estricta, sino siguiendo la tradicin electroqumica.BATERAS PRIMARIASAquellas que tienen energa almacenada en forma de reactivos qumicos que se libera como energa elctrica cuando son conectadas, pero lo hacen en un solo ciclo, es decir que una vez descargadas no es posible recuperarlas. Se dice que tienen un solo ciclo de descarga. El ejemplo mas conocido entre nosotros es la "pila seca" o de Leclanch, ampliamente utilizada por ejemplos en electrodomsticos.Esta pila utiliza como nodo Zn y el ctodo es una pasta de MnO2 junto con C que acta como colector de la corriente. El electrolito es una pasta cida de NH4Cl y ZnCl2.Las correspondientes reacciones son:Zn + H2O _ ZnO + 2e + 2H+ (nodo)2MnO2 + 2e + 2H+ _2MnOOH (ctodo)Zn + 2MnO2 + H2O _ZnO + 2MnOOH (reaccin neta)A pesar de la creencia popular, esta reaccin es irreversible termodinmicamente por lo que no es factible recargar la pila independientemente del tratamiento fsico a que se la someta. Dentro de esta mismafamilia, en los ltimos aos se comenz a comercializar las denominadas "bateras alcalinas", en las que se reemplaz el electrolito cido por KOH (al 30%), y la reaccin andica es ahora Zn + 4 OH- _ Zn(OH)4 2- + 2eBATERAS SECUNDARIAS Aquellas que las reacciones qumicas que participan en la conversin de energa pueden ser revertidas en un grado o menos completo, en otras palabras sistemas que permiten ser recargados, es decir que poseen de un ciclo de carga y descarga (pueden ser miles). En este tipo de bateras se encuentra el sistema popular del mundo, la batera de plomo, conocida como plomo-cido en relacin al electrolito que utiliza, la que a pesar de tener de un siglo de inventada brindaprestacionesque no han sido superadas totalmente hasta ahora. Utiliza como electrolito una solucin de cido sulfrico con densidad 1,28 g/ml a 25oC.En este caso las reacciones de electrodo pueden simplificarse como:Pb + H2SO4 _ PbSO4 + 2e + 2H+ (en el nodo) PbO2 + 2H2SO4 _PbSO4 + 2H2O + SO4 2- (en el ctodo) Pb + PbO2 + 2H2SO4 _ 2PbSO4 + 2H2O (reaccin global).Un detalle particular es el rol del cido sulfrico, ya que si bien no sufre directamente reaccin de oxidacin o reduccin, dado que se consume durante el funcionamiento de la batera conduce a una disminucin de la densidad del solucin de electrolito, por lo que se emplea esta magnitud para estimarel estadode carga de la batera.Otra batera de gran uso industrial, y en los ltimos aos con la aparicin de latelefonacelular, son las alcalinas del tipo de Nquel-Cadmio o Nquel-Hierro. En este caso el nodo es deCdo Fe segn el caso y el ctodo es un electrodo impregnado de hidrxido de nquel el que cuando acta como ctodo de la batera se encuentra como NiOOH. El electrolito es una solucin concentrada (30%) de KOH. Las reacciones correspondientes son M + 2OH- _M(HO)2 + 2e (en el nodo, con M= Cd o Fe) 2NiOOH + 2H2O + 2e _Ni(OH)2 +2OH- (en el ctodo) M + 2NiOOH + 2H2O + _ M(OH)2 + 2Ni(OH)2 (reaccin neta)CELDAS DE COMBUSTIBLESi bien no son estrictamente iguales a los sistemas anteriores se las suele incluir en esta clasificacin. En las celdas de combustin la energa elctrica es obtenida tambin a partir de una reaccin qumica, pero en estos sistemas los reactivos no se encuentran en el interior de la celda sino que son alimentados continuamente de depsitos externos.Esta caracterstica le permite trabajar continuamente mientras haya disponibilidad de reactivos. Existen distintos tipos de celdas de combustin, diferenciadas fundamentalmente por latemperaturade trabajo, la ms conocida es la celda de cido fosfrico. Este tipo de sistemas de produccin de energa implica el uso de una tecnologa especial y costosa, que provoc que en sus inicios tuviera una limitada aplicacin, fundamentalmente en el campo aeroespacial; pero en los ltimos tiempos se estn desarrollando sistemas de menor costo y aplicaciones mas cotidianas, fuentes depoder, vehculos elctricos, etc. Las reacciones espontneas que ocurren en la celda son la oxidacin delhidrgenoen el nodo y la reduccin del oxgeno en el ctodo para dar lugar a la formacin de agua. 2H2 + O2 _ 2H2OLos principales inconvenientes provienen de la necesidad de emplear reactivos de alta pureza y que las reacciones ocurren sobre la superficie demetalescatalizadores como el platino, de alto costo y con posibilidad de sufrir "envenenamiento" por impurezasPARMETROS DE IMPORTANCIADesde el punto de vista delcomportamientoelectroqumico de estos sistemas se estudian algunos parmetros de importancia, para poder analizar en questadose encuentran las bateras.VOLTAJEElvalordepender del sistema de nodo y ctodo que se tenga as como de los respectivos sobre-potenciales que tengan esos electrodos V= Ec - Ea hA - hCPara obtener el mayor voltaje en una batera, es til combinar dos electrodos que tengan potenciales muy diferentes (Ec y Ea), adems de disear y operar la batera de manera de disminuir al mximo la polarizacin (hA-hC).CorrienteDirectamente relacionado con la aplicacin, se podr requerir que sea constante pero en un largo perodo detiempo; por ejemplo en un marcapasos se necesitarn corrientes del orden de los micro amperes (1x10-7 ampere) durante un largo perodo de tiempo (aos). Mientras que en el lanzador de un torpedo, se requieren que en un segundo pasen 5000 amperes!

CAPACIDADDa una idea de la carga almacenada y disponible en la batera. Este valor est limitado por el electrodo de menor capacidad. Se la expresa en unidades de carga como Ampere x hora (Ah). Por ejemplo para una batera de traccin la capacidad es del orden de 10 a 20 kAh, mientras que para una batera que mantienela memoriade uncomputadores del orden de 0,1 a 0,5 AhDensidad dealmacenamientode energaEs una medida de la carga por unidad de peso total de la batera. Esto resulta especialmente importante para bateras de traccin en vehculos elctricos o uso aeroespacial.Densidad de PotenciaEs la potencia por unidad de peso de la batera.Velocidad de descargaSe la expresa como un cociente: C/n y es la corriente que permite descargar la capacidad C en n horas.Vida mediaCantidad de ciclos de carga y descarga a los que se puede someter la batera antes de terminar su vida til.EFICIENCIA DE ENERGAEs el cociente entre la energa obtenida en la descarga y la energa empleada para cargar la batera.Comportamiento ante la sobrecargaDe importancia para las bateras secundarias, ya que reacciones secundarias (por ejemplo electrlisis del agua) pueden disminuir notablemente la vida til del sistema.AUTODESCARGAPerdida de carga por reacciones qumicas que ocurren aunque el sistema no est siendo utilizado.TOLERANCIA A LAS CONDICIONES DE USODe acuerdo al uso, se requerir resistencia a temperaturas extremas, golpes mecnicos, posicin, etc.APLICACIONES DE LOS ACUMULADORESPensar en un mundo sin bateras, resultara en unambientebien diferente de lo que conocemos hoy, esto se debe al gran nmero de aplicaciones modernas que tienen estos sistemas de almacenamiento y conversin de energa. Esta situacin hace que el intento de clasificarlas de acuerdo al uso de las mismas sea una tarea complicada. Basta realizar un pequeo ejercicio mental y tratar de enumerar sistemas donde se utilicen bateras y seguramente nuestro listado contemplar,juguetes, radios, motos, satlites, aviones, robots,marcapasos, computadores, equipos mdicos porttiles, celulares, submarinos, boyas,antenas, bicicletas elctricas, linternas, etc.El diseo y proceso de fabricacin de acumuladores de energa, est ligado a la aplicacin que tendr, tradicionalmente se destacan tres tipos de usos diferentes: Bateras estacionarias:Generalmente son de gran tamao, estn inmovilizadas en un sitio y se emplean para acumular grandes cantidades de energa. Estos acumuladores, por ejemplo pueden ser utilizados en los sistemas integrados de energa que mencionaremos mas adelante, se utilizan como fuentes de emergencia, para alimentar equipos remotos, etc.Bateras de traccin:Son empleadas para propulsar motores elctricos, se requieren que tengan bajo peso pero una gran potencia, se emplean en vehculos industriales, submarinos, etc.Bateras SLI (Starting, Lighting and Ignition):Son las empleadas habitualmente en los vehculos de motor de combustin, pueden ser recargadas y se utilizan para arrancar el motor,iluminacin, etc. Estas clasificaciones en modo alguno pretenden ser completas, en razn del amplio espectro de uso de los acumuladores.Solventes y electrolitos:En cualquier sistema electroqumico independientemente de la aplicacin y tamao del mismo, ser necesario elempleode electrolitos adecuados. Si bien la mayora de los experimentos analticos llevados a cabo en ellaboratorioempleansolucionesacuosas, puede ser necesario el empleo de solventes orgnicos o incluso solventes mixtos. De todas maneras se pueden mencionar algunos aspectos generales que caracterizarn a los electrolitos empleados en trabajos electroqumicos.Caractersticas importantes-Carcter prtico: importante aspecto si existen intermediarios que puedan reaccionar con el solvente. Es posible clasificarlos de acuerdo a su capacidad donadora de protones. Es importante no solo analizar el aspecto termodinmico de estos equilibrios sino tambin la cintica de estos procesos de liberacin de protones. En estudios mecansticos se prefieren solventes aproticos, por ejemplo aquellos donadores pobres por estar unidos los hidrgenos a elementos no muy electronegativos. Esta preferencia obedece al hecho que los intermediarios, especialmente los radicales aniones son ms estables en este tipo de solventes.-Lmite de voltaje: para cada solvente existe un potencial lmite andico y catdico, ms all donde es imposible estudiar reacciones electroqumicas de algn determinado soluto, debido a la oxidacin o reduccin (descomposicin) del mismo solvente. Estoslmitesdefinen lo que se denomina "ventana de potencial", esto es, la zona til de trabajo que permite ese solvente.-Polaridad del solvente: este parmetro est en relacin con el momento dipolar que presente el solvente as como de su constante dielctrica. Este aspecto es importante especialmente en relacin al proceso de ionizacin de un determinado electrolito. Se debe recordar que cuando se tienen dos cargas elctricas de signo contrario (el caso de un electrolito fuerte completamente disociado) la fuerza actuante entre ellas es inversamente proporcional a la constante dielctrica del medio que las separa. Por lo tanto un solvente que tenga una constante dielctrica alta, promover la disociacin de un soluto inico y conducir a una disminucin de la resistencia de la solucin. Por el contrario una baja constante dielctrica (se considera por debajo de 15) favorecer la asociacin inica formndose los denominadospares inicos.-Rango lquido ypresinde vapor: dado que la mayora de los experimentos electroqumicos requieren que se realicen en fase lquida es importante considerar las temperaturas y presiones mximas de trabajos que permitan tener el solvente en ese estado. Asimismo la presin de vapor de los solventes es importante con relacin al proceso de "purga" que algunastcnicasrequieren. Esto es as puesto que si se trabaja con un solvente con presin de vapor elevada, podra suceder que con el pasaje de una corriente de gas inerte se "arrastrara" la fase vapor del solvente con la correspondiente complicacin para mantener una determinada concentracin del electrolito.-Viscosidad: este parmetro resulta importante de analizar especialmente cuando los experimentos electroqumicos requieren de un adecuadocontroldifusional, estudios de conveccin, etc.-Miscibilidad con otros solventes: el recurso de emplear solventes mixtos se emplea frecuentemente para analizar la influencia de un cambio en la constante dielctrica del medio. Para este propsito se debe tener en cuenta en que medida estos solventes son miscibles entre si. Existen tabulados algunos parmetros que permiten, de manera emprica,predecir si una determinada mezcla conducir a una solucin homognea.-Propiedades espectroscpicas: algunas tcnicas electroqumicas implican la aplicacin simultanea de tcnicas espectroscpicas, por ejemplo espectroscopia UV, IR, visible, etc. En estos casos ser importante por lo tanto considerar las longitudes de onda donde el solvente presentainteraccincon laradiacinya que de este modo se definir una "ventana til" de trabajo.Rol Del Sistema Solvente-ElectrolitoPara los estudios electroqumicos es importante considerar esta interaccin habida cuenta que se est modificando laestructurade la doble capa elctrica. De este modo por ejemplo se tiene en cuenta que cuando se tienen solventes orgnicos estos pueden tener una orientacin diferente en comparacin a la que presenta en el seno de la solucin, que los fenmenos de adsorcin son menos pronunciados cuando se emplean solventes orgnicos y que los iones del electrolito tambin pueden ser adsorbidos especficamente en la zona de la doble capa elctrica.Rol Del Electrolito SoporteEn la mayora de los experimentos electroqumicos suele emplearse electrolitos que si bien no constituyen los compuestos deintersen el proceso, su presencia hace posible controlar el modo en que ocurren las reacciones en el sistema. Esta importante funcin se puede resumir como:- Regulan la resistencia y eltransportede masa pormigracinelctrica (minimizan lacada IR)- Pueden actuar como sistemas buffer- Pueden actuar como sistemas acomplejantes- Pueden formar pares inicos,agregadosmicelares, etc. Esto est relacionado con los procesos de solvatacin.- Determinan la estructura de la doble capa elctrica- Imponen los lmites de voltaje debido a su propia reaccin.

BASES LEGALES

LaConstitucinde la Repblica Bolivariana deVenezuela(1999), seala lo siguiente, en su artculo 203, "Sonleyesorgnicas las que as denomina esta Constitucin; las que se dicten para organizar los poderes pblicos o para desarrollar losderechosconstitucionales y las que sirvan de marco normativo a otras leyes".(p.45)De esto se infiere que la Constitucin Venezolana, respalda las Leyes Orgnicas que han sido procesadas y aprobadas a travs de la Asamblea Nacional, como lo es el caso de laLeyOrgnica deHidrocarburos. La Seguridad de laNacinescompetenciayresponsabilidaddel Estado y se fundamenta en su desarrollo integral. En Venezuela, en la actualidad, el desarrollo nacional como pilar fundamental de la seguridad, tiene como base principal de sustentacin losrecursosde hidrocarburos. El aprovechamiento integral de esos recursos requiere de una ley que le garantice a laNacinvenezolana la optimizacin de suindustriapetrolera, dentro de los parmetros de explotacin racional, garanta de justosingresosfiscales, conservacin del recurso, contribucin al desarrollo social y proteccin del ambiente,accionestodas, que coadyuvan a fortalecer y a garantizar nuestra seguridad. Por lo anterior, se puede considerar que la legislacin sobre los hidrocarburos es una de las ms importantes del pas, despus de la Constitucin, porque debe regular, en forma clara y precisa, una de las bases de laeconomay de la sociedad venezolana.Segn la Ley Orgnica de Hidrocarburos, seala en su artculo N 5 lo siguiente:Artculo 5. Las actividades reguladas por este Decreto Ley estarn dirigidas a fomentar el desarrollo integral, orgnico y sostenido del pas, atendiendo al uso racional del recurso y a la preservacin del ambiente. A tal fin se promover el fortalecimiento del sector productivo nacional y la transformacin en el pas de materias primas provenientes de los hidrocarburos, as como la incorporacin de tecnologas avanzadas.Este artculo menciona que cualquier actividad vinculada con el fomento del desarrollo integral, donde se transformen materias primas provenientes de hidrocarburos, son legalmente aceptadas en Venezuela, por tanto se pueden realizar de forma libre siempre fundamentado en la legislacin venezolana vigente, en el caso de los acumuladores de energa (bateras), sujeto a la Ley Orgnica de Hidrocarburos.

DEFINICIN DE TRMINOS BSICOS

Acumulador elctrico:Dispositivo constituido por un electrolito, un elemento y un contenedor que permite almacenar la energa elctrica en forma de energa qumica y liberarla cuando se conecta con un circuito deconsumoexterno. (Glosariode trminos sobre bateras)Acumulador de plomo o una batera de plomo:Es un acumulador elctrico en que el material activo de las placas positivas est formado por compuestos de plomo y el de las placas negativas es esencialmente plomo y el electrolito, una solucin diluida de cido sulfrico. (Glosario de trminos sobre bateras)Actividad:Desintegracin de cierta cantidad de un radionucleido en determinado estado de energa en determinado tiempo, por intervalo de tiempo, en determinado momento. (Glosario de trminos sobre bateras)Agua desionizada o desmineralizada:El agua que no presenta interferencia en las determinaciones de los constituyentes que se van a analizar. (Glosario de trminos sobre bateras)Almacenamiento:Accin de almacenar, reunir, conservar, guardar o depositar sustancias, residuos y desechos peligrosos en bodegas,almaceneso contenedores, bajo las condiciones adecuadas. (Glosario de trminos sobre bateras)Batera:Aparato electroqumico que suministra energa elctrica a partir de la utilizacin controlada de reacciones qumicas. Algunas utilizan reacciones qumicas reversibles y pueden ser recargadas, como las de plomo; otras utilizan reacciones no reversibles y no tienen ms que una vida til. (Glosario de trminos sobre bateras)Capacidad del acumulador:Cantidad de electricidad que el acumulador puede producir antes de que el voltaje se reduzca a un nivel inferior al lmite de una carga de diez horas. La capacidad se expresa en amperios/hora (Ah). (Glosario de trminos sobre bateras)Carga:Operacin mediante la cual una fuente externa suministra energa elctrica que se convierte en energa qumica en el acumulador. (Glosario de trminos sobre bateras)Chatarra de origen:Materiales de chatarra generados in situ que no contienen pinturas ni recubrimientos slidos. (Glosario de trminos sobre bateras)Chatarra pronta:Chatarra que resulta deoperacionesde manufactura o fabricacin. (Glosario de trminos sobre bateras)Chatarra de produccin:Materiales de chatarra generados in situ mediante fundicin, extrusin, laminado, separacin, forjado, moldeado/estampado, corte y recorte, y que no contienenpinturani revestimientos slidos, pero no materiales de chatarra generados mediante torneadura, perforacin, laminado y similares operaciones de maquinado, que se realimentan directamente en la operacin. (Glosario de trminos sobre bateras)Clula, o clula electroqumica:Se trata de un generador elctrico constituido por no menos de dos reacciones electroqumicas (llamadas reacciones semicelulares), una de los cuales es decarcterreductor y la otra de carcter oxidante. (Glosario de trminos sobre bateras)Ceniza:a) Materiales que quedan como residuos de procesos pirometalrgicos, como combustin de carbn o incineracin de pelculas fotogrficas, tableros decircuitos, alambres decobre, etc., que pueden reciclarse para aprovechar su contenido de metales no ferrosos.b) Capa superior del metal fundido, como el plomo y el zinc que se han oxidado en contacto con el aire. Al ser espumada, la ceniza es una mezcla limpia del metal y su xido, y por lo tanto un material adecuado para el reciclado. (Glosario de trminos sobre bateras)Cenizas acumuladas:Residuos de combustiones no transportados por el aire, provenientes de la incineracin de combustibles y otros materiales en un incinerador. El material se deposita en el fondo del incinerador y es eliminado en forma mecnica. (Glosario de trminos sobre bateras)Ceniza voladora:Partculas finamente divididas de ceniza contenidas en los gases provenientes de combustin. Pueden contener material quemado en forma incompleta. Se trata frecuentemente de esferas vidriosas, pero su estructura puede ser tambin cristalina, o inclusive fibrosa. (Glosario de trminos sobre bateras)Conectores:Conductores de plomo metlico utilizados para interconectar no slo las distintas placas, formando elementos, sino tambin los elementos entre s para formar el circuito elctrico interno. (Glosario de trminos sobre bateras)Confinamiento:Depositar definitivamente los desechos peligrosos en sitios y condiciones adecuadas, para minimizar los impactos negativos a la saludhumana y el ambiente. (Glosario de trminos sobre bateras)Electrolito:Conductor inico en que se sumergen las placas. En los acumuladores de plomo, el electrolito es una solucin de cido sulfrico diluido al 36% por peso (400 g de cido sulfrico por litro de agua destilada). La carga de un acumulador est determinada por la gravedad especfica o densidad de su electrolito: un acumulador totalmente cargado tiene un electrolito con una densidad de 1,270 kg/m3. (Glosario de trminos sobre bateras)Generador:Todapersonanatural o jurdica que a consecuencia de la manipulacin o de los procesos que realicen, produzcan residuos o desechos peligrosos. (Glosario de trminos sobre bateras)Nominal:Hay dos tipos de voltaje nominal:a) voltaje nominal dela clula: Es el voltaje que puede proporcionar la reaccin qumica utilizada en el acumulador, lo que en el caso de las reacciones de los acumuladores de plomo equivale a 2 V; b) voltaje nominal del acumulador: Es una funcin del nmero declulasconectadas en serie; los acumuladores de los automviles generalmente tienen seis clulas en serie. (Glosario de trminos sobre bateras)

CAPTULO III

MARCO METODOLGICONIVEL DE INVESTIGACIN

Estainvestigacinse ubicar en un nivel descriptivo, el cual consiste en la caracterizacin de un hecho, fenmeno ogrupocon el fin de establecer su estructura o comportamiento.Segn Hurtado, J. (2000), se establece que para dar respuestas a los diferentes objetivos de una investigacin, sta debe estar enmarcada en los criterios que permitan definir la manera de cmo se recolecta la informacin, lo cual sirve de base para la delimitacin dela investigacin.(p.45).3.2 Diseo de InvestigacinEl diseo de investigacin constituye elplangeneral del investigador para obtener respuestas a sus interrogantes o comprobar lahiptesisde investigacin, desglosa lasestrategiasbsicas que el investigador adopta para generar informacin exacta e interpretable. Losmtodosutilizados en el diseo fueron elanlisis, lasntesisde manera inductiva y deductiva. Esta investigacin se enmarca en el diseo documental o bibliogrfico.El autor Tamayo, M. (1997) la define como sigue:Es cuando recurrimos a la utilizacin dedatossecundarios, es decir, aquellos que han sido obtenidos por otros y nos llegan elaborados y procesados de acuerdo con los fines de quienes inicialmente los elaboran y manejan y por lo cual decimos que es un diseo bibliogrfico. (p.70).Por lo tanto este diseo centra suatencinen la utilizacin de unaestrategiabasada en el anlisis de datos obtenidos delibros,informesde investigacin, monografas, etc.3.3 Tcnica de Recoleccin de los datosSe utiliz la tcnica deobservacindocumental, que segn Tamayo y otros (1996) seala "el paso deinvestigacionesque acude a fuentes directas de informacin, visitas abibliotecas, sitios de inters donde pueda obtenerse a informacin requerida para la continuacin de unabibliografageneral sobre, el tema (pg. 130).Asimismo se us el fichaje, el cual es una tcnica manejada especialmente por los investigadores. Sabino (1997) la define como sigue: "Es un modo de recolectar y almacenar informacin, cada ficha contiene una serie de datos extensin variable pero todos referidos a un mismo tema, lo cual le confiere unidad y valor propio. (p. 12). El fichaje se realiza de manera eficiente, a la cual se le incluye en su contenido descriptivo todos los datos de los libros que sean necesarios para citarlo.3.4 Tcnicas de procesamiento de los datosLa tcnica utilizada en el desarrollo de esta investigacin es el fichaje, la cual es una tcnica manejada especialmente por los investigadores.3.5 Anlisis eInterpretacinde los DatosPara analizar estos datos, alusivos a esta investigacin se realizara a travs de esteprocedimiento:Fase I:Una vez conocido el campo del estudio y definidos sus lmites de forma ms aproximada, estaremos en condiciones de establecer el campo de bsqueda de informacin bibliogrfica: de qu se partir, dnde se puede encontrar, con qu instrumentos vamos a contar en primer lugar. Esta fase comenz por establecer las bibliotecas, centros dedocumentacinybases de datosen las que comenzar la bsqueda especializada de carcter ms genrico y cules sern los primeros instrumentos de bsqueda, revisandoliteraturasobre el tema de acumuladores.Fase II:A partir de este momento, la bsqueda bibliogrfica se especializa y define: ya no se trata tanto de encontrar documentacin exhaustiva sobre el particular, sino de conseguir informacin pertinente sobre aspectos concretos del tema de estudio, vacos que es necesario salvar o datos que apoyen la investigacin. En esta fase a son vlidas todas las fuentes de informacin bibliogrfica y de hecho se debern emplear todo tipo de instrumentos: identificacin dedocumentos, Instrumentos para la localizacin de los documentos: guas, directorios y catlogos de bibliotecas yarchivos, etc. e instrumentos de apoyo a la investigacin: obras generales,diccionarios, enciclopedias, libros de estilo, etc.Fase III:Se elaboraron lasfichasde trabajo. La elaboracin de fichas es una tarea imprescindible parael trabajode investigacin, sea este del tipo que sea. Lo que no puede determinarse porque en este aspecto intervienen el tipo de trabajo desarrollado, la materia estudiada, la forma de plantearse las estrategias de informacin e incluso el propio gustopersonales la forma y estructura de las fichas ni el soporte utilizado.4.3 Proceso de transformacin de energa qumica a energa elctrica en una batera de automvilLas bateras de acumuladores elctricos de plomo-cido sulfrico almacenan energa qumica durante la operacin de carga y la devuelven en forma de energa elctrica para su aprovechamiento en distintas aplicaciones. Una batera est constituida por un recipiente que contiene un conjunto de elementos formados de placas positivas y negativas sumergidas en un electrolito que es una disolucin de cido sulfrico en agua. Una batera se caracteriza por su capacidad de almacenamiento de energa elctrica en amperios hora (A-h) y su voltaje en voltios (V). Las ms usuales son de 12 V y con varias capacidades segn el uso a que estn destinadas. Conectadas en serie se obtienen los voltajes requeridos. Se emplean como fuente de energa elctrica en vehculos de transporte, maquinaria de obras pblicas, carretillas elevadoras, grupos electrgenos, centrales elctricas, etc. Despus de un determinado tiempo de uso agotan su carga y requieren una recarga. Esta operacin puede repetirse muchas veces y se debe realizar en condiciones de seguridad.La batera tiene un determinado numero de celdas, unidas por medio de barras metlicas, cada celda acumula algo mas de dos voltios. Las bateras para automviles tienen 6 celdas, que unidas dan un total de 12 voltios.Cada celda, consta de dosjuegosde placas, o electrodos inmersos en una solucin de agua y acido sulfrico llamado electrolito. Unjuegode placas esta hecho de peroxido de plomo y el otro, de plomo poroso.

Al funcionar la celda, el acido reacciona y convierte la energa qumica en energa elctrica. En las placas de peroxido de plomo se genera carga positiva (+) y en las de plomo poroso carga negativa (-).La corriente elctrica, que se mide en amperios circula por el sistema elctrico desde un terminal de la batera hasta el otro, activando el electrolito.Conforme continua la reaccin qumica, se forma sulfato de plomo en la superficie de ambos juegos de placas, y el acido sulfrico se diluye gradualmente. Cuando la superficie de ambos juegos de placas se cubre completamente con el sulfato de plomo, se descarga la batera. Al recargarlo con una corriente elctrica, las placas vuelven a su estado original, y el acido sulfrico se regenera.Con el tiempo, las bateras dejan de funcionar, y no se pueden recargar, debido a que las placas estn cubiertas, con una capa de sulfato, tan gruesa que la carga no pasa a travs de ellas; o bien las placas se desintegran; o hay fugas de corriente entre las placas de la celda, lo que puede provocar un cortocircuito.La energa elctrica se almacena y se produce por dos placas metlicas sumergidas en una solucin qumica (electrolito) a mayor superficie de las placas se almacena mas energa.Los separadores porosos no son conductores, y evitan cortocircuitos, cada grupo forma una celda con un voltaje algo superior a los 2 voltios. El voltaje de cada celda es el mismo sin importar su tamao y el nmero de placas. Para lograr voltajes mas altos las celdas se deben conectar en serie ( por ejemplo 6 celdas producirn 12 voltios)Para arrancar el motor, se necesita la mxima corriente de la batera; en el corto periodo en que funciona el motor de arranque, puede consumir hasta 400 amperes; debido a este alto consumo no se debe hacer funcionar el motor de arranque mas de 30 segundos continuos; debe dejarse un minuto de intervalo para reducir la posibilidad de una descarga total, de la batera, o un sobrecalentamiento en las partes internas del motor de arranque. Un motor grande necesita, mnimo una batera de 400 Amperes para arrancar, y un motor pequeo solo necesita uno de 250 A.FuncionamientoLa materia activa positiva es perxido de plomo, en cambio la materia activa negativa es plomo esponjoso, y el electrolito como ya mencionamos es cido sulfrico, al conectar un consumo de corriente se cierra el circuito entre la placa positiva y la negativa, efectundose las siguientes reacciones qumicas: 1.El perxido de plomo de la placa positiva se combina con el cido sulfrico transformndose en sulfato de plomo y liberndose hidrgeno y oxgeno admitiendo electrones del circuito exterior. 2.El plomo de la placa negativa se combina con el cido sulfrico formndose sulfato de plomo y liberndose hidrgeno, cediendo electrones al circuito exterior 3.El hidrgeno y el oxgeno liberados se combinan para formar agua. Durante este proceso de descarga el electrolito disminuye la densidad por el consumo de cido sulfrico. Los electrones admitidos por una placa y cedidos por la otra, constituyen la corriente del circuito exterior.

CAPTULO VConclusiones y recomendaciones

ConclusionesAl estudiar las diversas formas de energa, los cientficos han descubierto que la energa es siempre la misma pero que se presenta de diversas maneras y que, mediante dispositivos apropiados, puede transformarse de una forma a otra forma distinta. En la casa puedes observar la transformacin de la energa elctrica en otras formas. Una estufa la transforma en energa calorfica; un bombillo, en energa luminosa y calorfica; un motor, en energa cintica; las bocinas de tu tocadiscos transforman la energa elctrica en energa sonora.La energa qumica est relacionada con la forma como los tomos se enlazan unos con otros para formar las molculas de los cuerpos. Al romperse esos enlaces por combustin aparecen los efectos de la energa qumica. La gasolina, el gasoil, el carbn, elgas naturalson substancias que al quemarse liberan la energa que almacenan. Lasplantasverdes usan y almacenan la energa solar para su desarrollo. Cuando comemos, la energa almacenada en losalimentosse manifiesta en nuestro interior como calor y capacidad de movimiento. Todos esos cambios son procesos qumicos. Las bateras de los carros y las pilas de linterna almacenan tambin energa qumica que se transforma en energa elctrica, cintica o luminosa mediante un dispositivo adecuado.por su parte, es, tal vez, la forma de energa con la que estamos ms familiarizados por el uso constante de los aparatos elctricos en la casa. Los diversos bombillos y lmparas, el televisor yla radio, la licuadora, la tostadora, un secador de pelo, un plancha elctrica, son algunos de los aparatos de uso diario. Su uso est muy generalizado porque es muy fcil convertirla a otra forma de energa. La energa elctrica que llega a las casas se convierte, mediante dispositivos apropiados, en luz (energa luminosa), en movimiento (energa cintica), ensonido(energa sonora), en calor (energa trmica).La batera como comnmente se le llama es un elemento acumulador de energa que la recibe en forma elctrica y la almacena en forma qumica, en el proceso de descarga se toma la energa de la batera que es transformada nuevamente en elctrica y ser la encargada de suministrarla a los consumidores elctricos. Se entiende la batera como una fuente de energa independiente del motor de combustin interna, que en caso de necesidad como cuando se encuentra detenido el motor, abastece de energa elctrica a ciertos consumidores como lo es el motor de arranque "Marcha", la bobina de encendido y el alumbrado. Cuando el motor est en marcha la batera acumula parte de la energa suministrada por un generador de corriente llamado alternador. Para el funcionamiento de la batera para automviles, por ejemplo, el proceso es el siguiente: 1. Descarga. Cuando se permite circular una corriente externas entre los terminales positivos y negativos las placas de plomo y oxido de plomo se van transformando en sulfato de plomo y liberando agua en el proceso. 2. Cuando se forza una corriente externa hacia en sentido contrario la placa positiva de sulfato de plomo se transforma nuevamente en plomo mientras que la negativa en oxido de plomo. Adems la concentracin de acido vuelve a ser mayor.Durante la primera etapa toda la energa se convierte en energa almacenada qumica (ms eficiente). En la segunda etapa parte de la energa elctrica suministrada se utiliza para la electrolisis del agua produciendo gases (oxigenoehidrogeno) y es menos eficiente.

RECOMENDACIONES

Es importante mantener en buen estado el acumulador del vehculo, sea cual fuere el uso que se le est dando. Un acumulador en buenas condiciones que se est descargando constantemente puede deberse a:1. Bandas del generador o alternador desgastados, suelto o muy lentos.2. Corto circuito en el sistema elctrico del vehculo.3. Regulador de voltaje defectuoso o ajustado indebidamente.4. Corto circuito en el sistema de luces.5. Generador o alternador defectuoso.6. El automvil no se ha utilizado en un largo periodo.7. Se dejaron encendidos accesorios elctricos: estreos, luces, etc. Realizar actividades educativas que fomenten el desarrollo de la investigacin para la produccin de generadores elctricos que impulsen el desarrollo y diversificacin de la economa venezolana.