Concetti Chiave
- I generatori chimici producono energia tramite reazioni chimiche, includendo batterie monouso e ricaricabili, come pile zinco-carbone e al litio.
- Le batterie ricaricabili, come quelle al piombo e agli ioni di litio, accumulano corrente e sono utilizzate in varie applicazioni, ma richiedono attenzione per evitare esplosioni.
- La dinamo e l'alternatore convertono energia meccanica in energia elettrica, con la dinamo fornendo corrente continua e l'alternatore corrente alternata.
- I motori sincroni, come la dinamo, ruotano a velocità costante e vengono utilizzati in elettrodomestici e automazione, mentre i motori universali funzionano con corrente alternata ad alta velocità.
- Il trasformatore, con un nucleo di ferro dolce, trasferisce corrente alternata tra due avvolgimenti per generare tensione, essenziale per la distribuzione di energia.
I generatori chimici
I generatori chimici sono dispositivi in grado di produrre energia per effetto di reazioni chimiche. Ne fanno parte le batterie monouso o quelle ricaricabili. Esse utilizzano un impasto gelatinoso o un elettrolito solido per evitare la perdita di liquidi come quelle meno moderne. Sul mercato possiamo trovare:
Pile zinco-carbone
Pile alcaline
Pile all’ossido d’argento e Pile al litio non ricaricabili
Le pile, quando vengono collegate ad un circuito elettrico, generano una tensione di 1-2 V e per aumentarla si uniscono più batterie uguali.
Le batterie ricaricabili permettono di ricaricare una pila quando essa si scarica accumulando corrente elettrica. Il materiale maggiormente utilizzato è il piombo per le macchine elettriche. Oggi sono disponibili accumulatori al nichel -cadmio, utilizzati per dispositivi elettrici ed elettronici anche se smettono di ricaricarsi quando vengono ricaricati prima che si scarichino. Un altro accumulatore è quello agli ioni di litio, utilizzati per oggetti di uso quotidiano. Per evitare danni queste batterie si scaricano ad una certa tensione. Sono anche pericolose perché, utilizzate impropriamente, potrebbero esplodere.
Alternatori e trasformatori
La dinamo è una macchina elettrica utilizzata per convertire l’energia meccanica in energia elettrica sotto forma di corrente continua. Ha un magnete che produce un campo magnetico hai poli nord e sud, all’interno si trovano dei fili di rame che, ruotandoli, si genera una tensione che viene poi prelevata da due spazzole. L’alternatore trasforma l’energia meccanica in energia elettrica sotto firma di corrente alternata, è simile alla dinamo e viene impegnato sui fari delle bici o nelle autovetture per caricare la batteria. I motori a corrente continua, come la dinamo, vengono detti motori sincroni perché ruotano a velocità costante. Quelli di piccola potenza vengono impiegati in elettrodomestici, mentre, i più grandi, nel settore di automazione e per il finanziamento di mezzi di trasporto. I motori universali, invece, sono alimentati da una tensione alternata con un’alta velocità di rotazione. Vengono impiegati in elettrodomestici ad alta velocità di rotazione. Il trasformatore è composto da un nucleo di ferro dolce sul quale sono presenti due avvolgimenti: il primo è collegato al generatore e il secondo è collegato al circuito di utilizzo. La corrente alternata passa nel primo avvolgimento provocando un campo magnetico che si trasferisce al secondo avvolgimento generando tensione in base al numero delle spire.
Domande da interrogazione
- Quali sono i tipi di generatori chimici menzionati nel testo?
- Qual è la differenza principale tra una dinamo e un alternatore?
- Quali sono i rischi associati all'uso improprio delle batterie agli ioni di litio?
Il testo menziona pile zinco-carbone, pile alcaline, pile all’ossido d’argento e pile al litio non ricaricabili come esempi di generatori chimici.
La dinamo converte l'energia meccanica in energia elettrica sotto forma di corrente continua, mentre l'alternatore la converte in corrente alternata.
Le batterie agli ioni di litio possono esplodere se utilizzate impropriamente, quindi è importante scaricarle a una certa tensione per evitare danni.