Construindo uma pilha de limão

        A manutenção de uma corrente elétrica em um circuito depende do fornecimento contínuo de energia. Isto é feito, em geral,  por geradores que são dispositivos transformadores de energia mecânica ou química em energia elétrica.

        As pilhas ou baterias são  geradores  químicos de corrente contínua que se caracterizam por possuírem pólos fixos positivos e negativos.

        Nas usinas hidroelétricas, os pólos de seus geradores trocam de sinal  (polaridade)  60 vezes por segundo, produzindo “corrente alternada”  de 60 ciclos por segundo (freqüência igual a 60 Hz).

A invenção da pilha elétrica

         Luigi Galvani (1737-1798), biólogo italiano, constatou em seu laboratório que as pernas de rãs, mesmo mortas, ainda apresentavam contrações musculares quando em contato com metais.

        Galvani interpretou esse fenômeno como sendo causado pelo que chamou de ‘eletricidade animal’.

        Para o físico italiano Alessandro Volta ( 1745- 1827), o fenômeno ocorria devido à eletricidade comum, produzida pelo contato entre dois metais diferentes.

        Para provar a sua teoria, empilhou discos e cobre e de zinco, separados por uma solução ácida (eletrólito), que, devido à seu formato,  ficou conhecido como “Pilha de Volta”. A ele é atribuída a invenção da pilha elétrica, no ano de 1800

        Na figura seguinte, o eletrólito é uma solução de ácido clorídrico (HCl).

        Na presença do ácido, o eletrodo de zinco (Zn) começa a desgastar-se, liberando íons Zn++ . Estes íons repelem os íons  H+, presentes na solução aquosa do eletrólito,  em direção ao eletrodo de cobre (Cu) dos quais retiram elétrons para neutralizarem-se.

        Assim, o eletrodo de zinco fica negativo (excesso de elétrons) e o de cobre positivo (falta de elétrons). Ligando-se as duas barras por um fio, os elétrons começam a circular, dando origem a uma corrente elétrica contínua.

 

Construindo uma pilha de limão

        Um limão pode ser usado para obter eletricidade. O suco do limão atua como um bom eletrólito ácido. Na falta de limão, pode-se usar uma laranja.

        Como eletrodos usam-se duas lâminas, uma de cobre e outra de zinco, observando-se as ligações seguintes: na extremidade do fio que sai do  pólo (+) da calculadora, solda-se uma lâmina de cobre e no    pólo (-), um  uma lâmina de zinco.

        Cada uma destas lâminas deve ser inserida num limão.  Outras duas lâminas (de cobre e zinco) devem ser soldadas nas extremidades de um terceiro fio e inseridas nos limões, de forma  que se tenha, em cada limão, um par zinco-cobre.

 
        A figura ilustra uma pilha desse tipo alimentando uma calculadora digital, que exige baixa tensão e pouca corrente elétrica para funcionar.

  

        Com esta pilha não é possível acender uma lâmpada de 1,1 V, que necessita de grande corrente elétrica para funcionar.
Uma pilha de batata

 

        Outra alternativa para a construção da pilha é substituir o limão (ou laranja) por uma batata. Nesse caso, o eletrólito passará a ser básico (e não ácido). Embora as reações químicas para produção de elétrons sejam diferentes das descritas anteriormente, haverá produção de corrente elétrica e a calculadora funcionará.

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