How batteries work - Adam Jacobson

Cómo funcionan las baterías - Adam Jacobson

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TED-Ed


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Traductor: Lidia Cámara de la Fuente Revisor: Paulina Segovia
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You probably know the feeling.
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Probablemente conoces la sensación.
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Your phone utters its final plaintive "bleep"
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Tu teléfono emite la última señal quejumbrosa,
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and cuts out in the middle of your call.
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y se corta en medio la llamada.
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In that moment, you may feel more like throwing your battery across the room
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En ese momento, quizá deseas lanzar la batería por los aires
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than singing its praises,
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más que cantar sus alabanzas.
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but batteries are a triumph of science.
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Pero las baterías son un triunfo de la ciencia.
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They allow smartphones and other technologies to exist
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Permiten que teléfonos inteligentes y otras tecnologías existan,
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without anchoring us to an infernal tangle of power cables.
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sin estar enchufados a un enredo infernal de cables eléctricos.
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Yet even the best batteries will diminish daily,
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Pero incluso las mejores baterías
disminuirán su rendimiento diariamente perdiendo poco a poco su función
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slowly losing capacity until they finally die.
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hasta que finalmente mueren.
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So why does this happen,
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Pero, ¿por qué sucede esto,
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and how do our batteries even store so much charge in the first place?
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y por qué las baterías al principio almacenan tanta carga?
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It all started in the 1780s with two Italian scientists,
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Todo comenzó en la década de 1780 con dos científicos italianos,
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Luigi Galvani and Alessandro Volta,
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Luigi Galvani y Alessandro Volta,
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and a frog.
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y una rana.
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Legend has it that as Galvani was studying a frog's leg,
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La leyenda cuenta que mientras Galvani estudiaba el anca de una rana,
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he brushed a metal instrument up against one of its nerves,
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rozó con un instrumento de metal uno de los nervios de la rana,
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making the leg muscles jerk.
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dándole una sacudida en músculos de las ancas.
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Galvani called this animal electricity,
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Galvani llamó a esto electricidad animal,
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believing that a type of electricity was stored in the very stuff of life.
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que asume que un tipo de electricidad se almacena en la misma materia vital.
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But Volta disagreed,
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Pero Volta no estaba de acuerdo,
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arguing that it was the metal itself that made the leg twitch.
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argumentando que el metal hizo que el anca se contrajera.
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The debate was eventually settled with Volta's groundbreaking experiment.
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El debate se resolvió finalmente con el experimento pionero de Volta.
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He tested his idea with a stack of alternating layers of zinc and copper,
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Se puso a prueba con una pila de capas alternadas de zinc y cobre,
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separated by paper or cloth soaked in a salt water solution.
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separados por papel o tela empapado en una solución de agua salada.
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What happened in Volta's cell is something chemists now call oxidation and reduction.
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Lo que pasó en la batería de Volta es lo que hoy
los químicos llaman oxidación y reducción.
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The zinc oxidizes, which means it loses electrons,
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El zinc se oxida, esto es, pierde electrones,
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which are, in turn, gained by the ions in the water in a process called reduction,
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que son captados por los iones en el agua,
en un proceso llamado de reducción, produciendo gas de hidrógeno.
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producing hydrogen gas.
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Volta would have been shocked to learn that last bit.
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Volta se habría sorprendido al enterarse de esto último.
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He thought the reaction was happening in the copper,
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Pensó que la reacción sucedía en el cobre,
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rather than the solution.
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en lugar de la solución.
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None the less, we honor Volta's discovery today
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No obstante, hoy honramos el descubrimiento de Volta
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by naming our standard unit of electric potential "the volt."
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dando el nombre de "voltio"
a la unidad estándar de potencial eléctrico.
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This oxidation-reduction cycle creates a flow of electrons between two substances
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El ciclo de oxidación-reducción crea un flujo de electrones
entre dos sustancias y si enganchas una bombilla o aspiradora
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and if you hook a lightbulb or vacuum cleaner up between the two,
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entre ambas, tendrás electricidad.
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you'll give it power.
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Desde 1700, los científicos han mejorado el diseño de Volta.
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Since the 1700s, scientists have improved on Volta's design.
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They've replaced the chemical solution with dry cells filled with chemical paste,
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Reemplazaron la solución química con pilas secas
rellenas de pasta química, pero el principio es el mismo.
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but the principle is the same.
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A metal oxidizes, sending electrons to do some work
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Un metal se oxida, enviando electrones a que hagan algo
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before they are regained by a substance being reduced.
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antes de ser recuperados por una sustancia que se está reduciendo.
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But any battery has a finite supply of metal,
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Pero cualquier batería tiene un suministro finito de metal,
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and once most of it has oxidized, the battery dies.
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y una vez que la gran parte se ha oxidado, la batería se agota.
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So rechargeable batteries give us a temporary solution to this problem
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Así, las baterías recargables dan una solución temporal a este problema,
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by making the oxidation-reduction process reversible.
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haciendo el proceso de oxidación-reducción reversible.
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Electrons can flow back in the opposite direction
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Los electrones pueden fluir de vuelta en la dirección opuesta
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with the application of electricity.
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al aplicar electricidad.
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Plugging in a charger draws the electricity from a wall outlet
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Al enchufar un cargador,
este atrae la electricidad desde el enchufe
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that drives the reaction to regenerate the metal,
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que conduce la reacción para regenerar el metal.
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making more electrons available for oxidation the next time you need them.
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poniendo más electrones a disposición para la oxidación siguiente.
Pero incluso las baterías recargables no duran siempre.
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But even rechargeable batteries don't last forever.
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Over time, the repetition of this process causes imperfections
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Con el tiempo, la repetición de este proceso
provoca imperfecciones e irregularidades en la superficie metálica
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and irregularities in the metal's surface that prevent it from oxidizing properly.
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impidiendo su correcta oxidación.
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The electrons are no longer available to flow through a circuit
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Los electrones ya no están disponibles para fluir en un circuito
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and the battery dies.
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y la batería muere.
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Some everyday rechargeable batteries
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Algunas baterías recargables morirán
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will die after only hundreds of discharge-recharge cycles,
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tras solo cientos de ciclos de descarga-recarga,
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while newer, advanced batteries can survive and function for thousands.
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mientras baterías nuevas y avanzadas pueden sobrevivir y funcionar
durante miles de ciclos.
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Batteries of the future may be light, thin sheets
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Las baterías del futuro podrán ser hojas ligeras y delgadas
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that operate on the principles of quantum physics
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que funcionan sobre los principios de la física cuántica
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and last for hundreds of thousands of charge cycles.
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y durarán cientos de miles de ciclos de carga.
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But until scientists find a way to take advantage of motion
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Pero hasta que los científicos encuentren una forma
de aprovechar el movimiento para recargar la batería,
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to recharge your cell battery, like cars do,
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como lo hacen los autos, o adaptar paneles solares
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or fit solar panels somewhere on your device,
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en alguna parte del dispositivo,
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plugging your charger into the wall,
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Enchufar el cargador en la pared,
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rather than expending one battery to charge another
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en lugar de gastar una batería para cargar otra,
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is your best bet to forestall that fatal "bleep."
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4077
es la mejor opción para evitar la señal de falta de batería.
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