How batteries work - Adam Jacobson

2,612,245 views ・ 2015-05-21

TED-Ed


Vă rugăm să faceți dublu clic pe subtitrările în limba engleză de mai jos pentru a reda videoclipul.

Traducător: Mirel-Gabriel Alexa Corector: Lorena Ciutacu
00:06
You probably know the feeling.
0
6828
1826
Probabil cunoști senzația:
00:08
Your phone utters its final plaintive "bleep"
1
8654
3855
telefonul tău scoate un ultim sunet
00:12
and cuts out in the middle of your call.
2
12509
2408
și se închide în mijlocul conversației.
00:14
In that moment, you may feel more like throwing your battery across the room
3
14917
3885
În acel moment îți vine mai mult să arunci bateria
00:18
than singing its praises,
4
18802
2053
decât să o ridici în slăvi,
00:20
but batteries are a triumph of science.
5
20855
3828
însă bateriile sunt un triumf al științei.
00:24
They allow smartphones and other technologies to exist
6
24683
3344
Ele permit telefoanelor și altor dispozitive să funcționeze
00:28
without anchoring us to an infernal tangle of power cables.
7
28027
4457
fără să folosim o multitudine infernală de cabluri încâlcite.
00:32
Yet even the best batteries will diminish daily,
8
32484
3285
Totuși, chiar și cele mai bune baterii se vor consuma treptat,
00:35
slowly losing capacity until they finally die.
9
35769
3948
scăzându-le încet capacitatea până când într-un final se epuizează.
00:39
So why does this happen,
10
39717
1384
De ce se întâmplă asta?
00:41
and how do our batteries even store so much charge in the first place?
11
41101
4470
Și cum stochează bateriile atât de multă energie?
00:45
It all started in the 1780s with two Italian scientists,
12
45571
4678
Totul a început în anii 1780 cu doi oameni de știință italieni.
00:50
Luigi Galvani and Alessandro Volta,
13
50249
3406
Luigi Galvani și Alessandro Volta,
00:53
and a frog.
14
53655
1701
și o broască.
00:55
Legend has it that as Galvani was studying a frog's leg,
15
55356
3240
Legenda spune că în timp ce Galvani studia un picior de broască
00:58
he brushed a metal instrument up against one of its nerves,
16
58596
3637
a atins un nerv cu un instrument de metal,
01:02
making the leg muscles jerk.
17
62233
2441
rezultând un spasm muscular.
01:04
Galvani called this animal electricity,
18
64674
2729
Galvani a numit asta electricitate animală,
01:07
believing that a type of electricity was stored in the very stuff of life.
19
67403
4822
crezând că un tip de electricitate e stocată în fiecare formă de viață.
01:12
But Volta disagreed,
20
72225
1629
Dar Volta nu a fost de acord,
01:13
arguing that it was the metal itself that made the leg twitch.
21
73854
3980
susținând că metalul a cauzat spasmul muscular.
01:17
The debate was eventually settled with Volta's groundbreaking experiment.
22
77834
4629
Dezbaterea s-a finalizat cu un experiment inovator gândit de Volta.
01:22
He tested his idea with a stack of alternating layers of zinc and copper,
23
82463
5395
El și-a testat ideea folosind o stivă din straturi alternative de zinc și cupru,
01:27
separated by paper or cloth soaked in a salt water solution.
24
87858
4628
separate de o foaie de hârtie sau de o pânză îmbibată în soluție salină.
01:32
What happened in Volta's cell is something chemists now call oxidation and reduction.
25
92486
6461
Ce s-a întâmplat atunci e ceea ce astăzi chimiștii numesc oxidare și reducere.
01:38
The zinc oxidizes, which means it loses electrons,
26
98947
3849
Zincul se oxidează, ceea ce înseamnă că pierde electroni,
01:42
which are, in turn, gained by the ions in the water in a process called reduction,
27
102796
5791
ce sunt apoi preluați de ionii din apă prin procesul denumit reducere,
01:48
producing hydrogen gas.
28
108587
2379
producând hidrogen gazos.
01:50
Volta would have been shocked to learn that last bit.
29
110966
2770
Volta ar fi fost șocat dacă ar fi știut asta.
01:53
He thought the reaction was happening in the copper,
30
113736
2633
El a crezut că reacția are loc în cupru
01:56
rather than the solution.
31
116369
1990
și nu în soluție.
01:58
None the less, we honor Volta's discovery today
32
118359
2847
Astăzi onorăm descoperirea lui Volta
02:01
by naming our standard unit of electric potential "the volt."
33
121206
4761
denumind unitatea standard a potențialului electric „volt”.
02:05
This oxidation-reduction cycle creates a flow of electrons between two substances
34
125967
5713
Ciclul de oxidare-reducere creează un flux de electroni între cele două substanțe
02:11
and if you hook a lightbulb or vacuum cleaner up between the two,
35
131680
3621
și dacă atașezi un bec sau un aspirator între cele două
02:15
you'll give it power.
36
135301
1765
vei obține energie.
02:17
Since the 1700s, scientists have improved on Volta's design.
37
137066
4303
Din anii 1700, oamenii de știință au îmbunătățit conceptul lui Volta.
02:21
They've replaced the chemical solution with dry cells filled with chemical paste,
38
141369
5252
Au înlocuit soluția chimică cu celule uscate umplute cu pastă chimică,
02:26
but the principle is the same.
39
146621
1768
dar principiul a rămas același.
02:28
A metal oxidizes, sending electrons to do some work
40
148389
3617
Un metal se oxidează trimițând electroni printr-un circuit,
02:32
before they are regained by a substance being reduced.
41
152006
3963
ce sunt apoi preluați de o substanță denumită reducător.
02:35
But any battery has a finite supply of metal,
42
155969
2531
Dar orice baterie are o cantitate finită de metal
02:38
and once most of it has oxidized, the battery dies.
43
158500
3855
și odată ce s-a oxidat, bateria e epuizată.
02:42
So rechargeable batteries give us a temporary solution to this problem
44
162355
4204
Bateriile reîncărcabile ne oferă o soluție temporară la această problemă
02:46
by making the oxidation-reduction process reversible.
45
166559
4264
făcând procesul de oxidare-reducere reversibil.
02:50
Electrons can flow back in the opposite direction
46
170823
2860
Astfel, electronii pot trece în sens opus
02:53
with the application of electricity.
47
173683
2498
cu ajutorul electricității.
02:56
Plugging in a charger draws the electricity from a wall outlet
48
176181
3433
Când conectezi un încărcător la o priză de perete,
02:59
that drives the reaction to regenerate the metal,
49
179614
3185
metalul din baterie va fi regenerat de electricitate,
03:02
making more electrons available for oxidation the next time you need them.
50
182799
4778
făcând astfel electroni disponibili pentru următoarea reacție de oxidare.
03:07
But even rechargeable batteries don't last forever.
51
187577
2800
Dar chiar și bateriile reîncărcabile nu rezistă o veșnicie.
03:10
Over time, the repetition of this process causes imperfections
52
190377
3851
În timp, repetarea acestui proces cauzează imperfecțiuni
03:14
and irregularities in the metal's surface that prevent it from oxidizing properly.
53
194228
5302
și iregularități în suprafața metalului, ce afectează procesul de oxidare.
03:19
The electrons are no longer available to flow through a circuit
54
199530
3410
Electronii disponibili în circuit se împuținează
03:22
and the battery dies.
55
202940
1896
și bateria moare.
03:24
Some everyday rechargeable batteries
56
204836
2185
Unele dintre bateriile reîncărcabile
03:27
will die after only hundreds of discharge-recharge cycles,
57
207021
4327
vor muri după doar câteva sute de cicluri de reîncărcare,
03:31
while newer, advanced batteries can survive and function for thousands.
58
211348
5339
pe când cele mai noi pot funcționa pâna la câteva mii.
03:36
Batteries of the future may be light, thin sheets
59
216687
2723
Bateriile viitorului ar putea fi ușoare și subțiri,
03:39
that operate on the principles of quantum physics
60
219410
2763
vor funcționa pe principiile fizicii cuantice
03:42
and last for hundreds of thousands of charge cycles.
61
222173
3735
și vor rezista la sute de mii de reîncărcări.
03:45
But until scientists find a way to take advantage of motion
62
225908
3368
Până când oamenii de știință vor găsi o metodă de a folosi mișcarea
03:49
to recharge your cell battery, like cars do,
63
229276
2692
pentru reîncărcarea bateriilor, ca în cazul mașinilor,
03:51
or fit solar panels somewhere on your device,
64
231968
2729
sau a panourilor solare portabile,
03:54
plugging your charger into the wall,
65
234697
2118
reîncarcarea baterilor de la priză,
03:56
rather than expending one battery to charge another
66
236815
2983
sau chiar folosirea unei alte baterii pentru a reîncărca alta,
03:59
is your best bet to forestall that fatal "bleep."
67
239798
4077
rămâne cea mai bună metodă de a împiedica acel sunet insuportabil.
Despre acest site

Acest site vă va prezenta videoclipuri de pe YouTube care sunt utile pentru a învăța limba engleză. Veți vedea lecții de engleză predate de profesori de top din întreaga lume. Faceți dublu clic pe subtitrările în limba engleză afișate pe fiecare pagină video pentru a reda videoclipul de acolo. Subtitrările se derulează în sincron cu redarea videoclipului. Dacă aveți comentarii sau solicitări, vă rugăm să ne contactați folosind acest formular de contact.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7