كيف تولد البطارية التيار الكهربائي؟

كيف تولد البطارية التيار الكهربائي؟

كيف تولد البطارية التيار الكهربائي؟

البطارية هي جهاز يخزن الطاقة الكيميائية ويحولها إلى كهرباء، حيث يُعرف هذا باسم الكيمياء الكهربية ، والنظام الذي يدعم البطارية يسمى الخلية الكهروكيميائية، ويمكن أن تتكون البطارية من خلية كهروكيميائية واحدة أو عدة خلايا، كما تتكون كل خلية كهروكيميائية من قطبين مفصولين بواسطة إلكتروليت، ويتم إنتاج الإلكترونات التي يؤدي تدفقها إلى إنتاج التيار الكهربائي، عن طريق تفاعل كيميائي يحدث عند أحد الأقطاب ثم تتدفق إلى القطب الآخر حيث يتم استخدامها، لفهم مبدأ عمل البطارية بشكل صحيح، يجب معرفة مكونات البطارية، ومعرفة مبدأ عمل كل جزء والذي سيتم توضيحه في ما يلي.

مكونات البطارية

تسمى وحدة الطاقة الأساسية داخل البطارية بالخلية، وتتكون من ثلاث مكونات رئيسية، وهي القطبان الكهربائيان أو أطراف كهربائية، الطرف الأول عبارة عن المصعد (Anode)، وهو الذي يحدث عنده تفاعل التأكسد داخل الخلية الكهربائية، والطرف الآخر هو عبارة عن المهبط (Cathode) وهو الذي يحدث عنده تفاعل الاختزال ، أما المكون الثالث فهو مادة كيميائية والتي تسمى الإلكتروليت تفصل بين القطب الموجب والسالب، وهي عبارة عن محفز كيميائي على شكل معجون لزج أو سائل يستخدم بين الأقطاب الكهربائية لجعل البطارية موصلة للكهرباء، ولسلامة المستخدم، عادة ما يتم تغليف هذه المكونات داخل غلاف خارجي معدني أو بلاستيكي، ويتم تمييز الأقطاب عادةً تم بعلامة موجب للقطب الموجب، وسالب للقطب السالب)، حيث تكون هذه الأقطاب من الخارج متصلة بالأقطاب الكهربائية الموجودة بالداخل.

كيف يتولد التيار الكهربائي داخل البطارية

فيما يلي توضيح لمراحل توليد التيار الكهربائي داخل البطارية:

  1. توصيل القطبين المختلفين على المصعد والمهبط بالبطارية على الأطراف المخالفة لكل منهما، مما يسمح بحدوث تفاعل كيميائي بين المادة الكهربائية والمعادن، مما يسمح بإطلاق المزيد من الإلكترونات من خلال معدن أكثر من الآخر.
  2. تنشأ شحنة موجبة في المعدن الذي يستقبل كمية أكبر من الإلكترونات، ثم تتشكل شحنة سالبة على القطب الآخر، بعد ذلك، عندما يتم ربط سلك، أو دائرة خارجية، على طرفي البطارية يحدث تدفق الإلكترونات عبر السلك، مما يؤدي إلى موازنة الشحنة الكهربائية وإنتاج تيار كهربائي.
  3. الخطوة الأخيرة هي ربط ما يسمى بالحِمل الكهربائي، وهو أي جهاز يحتاج إلى كهرباء للعمل، مثل المصباح اليدوي، فعندما يتم وضع البطاريات في المصباح اليدوي، ثم تشغيل المصباح، تنشأ دائرة كهربائية ، كما وتربط هذه الدائرة المصباح الكهربائي الخاص بها بالسلك، مما يسمح للطاقة الكهربائية بالتدفق عبر السلك والمصباح حيث تمر الإلكترونات عبر القطب السالب للبطارية، ثم عبر السلك، ومنه إلى المصباح الكهربائي، والعودة إلى القطب الموجب للبطارية.

البطاريات التي يمكن إعادة شحنها

غيّرت البطاريات الطريقة التي يمكن من خلالها استخدام الأجهزة الكهربائية المختلفة، فقد أدت البطاريات القابلة لإعادة الشحن إلى إحداث تحول إضافي في فائدة تلك الأجهزة وعمرها، فعند القيام بتوصيل بطارية شبه فارغة بمصدر كهرباء خارجي، ثم إعادة إدخال الطاقة إلى البطارية، فإنه يتم عكس التفاعل الكيميائي الذي حدث أثناء التفريغ، هذا يعمل على إرسال الأيونات الموجبة المنبعثة من المصعد إلى الإلكتروليت إلى القطب الموجب، والإلكترونات التي أخذها المهبط تعود أيضًا إلى القطب الموجب، تؤدي عودة كل من الأيونات الموجبة والإلكترونات إلى القطب الموجب إلى تمهيد النظام بحيث يكون جاهزًا للتشغيل مرة أخرى، وبهذه الطريقة يتم إعادة شحن البطارية.

21تعليم
مزيد من المشاركات
معنى اسم هيثم

معنى اسم هيثم

معنى اسم هيثم هيثم اسم علم مذكر أصله عربي، ويعني الصقر، أو فرخ العقاب، أو فرخ النسر، وقد يعني الهيثم الكثيب من الرمل، كما قد يعني الرمال الحمراء، ونوع من الأشجار الحمضية، والأرض الناعمة، والهيثم من فعل هثم، فيُقال؛ هثم لفلان من الشيء؛ أي أعطاه قدرًا كبيرًا، وهثم الشيء؛ أي دقه حتى انسحق. صفات حامل اسم هيثم يُمكن أن يتسم حامل اسم هيثم بالعديد من الصفات، وفيما يأتي أبرزها: يتميز حامل اسم هيثم بالشخصية القوية ، والشجاعة. يُعتبر هيثم شخصيةً ذكيةً، ومتفوقةً في دراستها. يُعتبر هيثم صاحب أخلاق رفيعة
أخطار الاحتراقات والوقاية منها

أخطار الاحتراقات والوقاية منها

الاحتراقات ووعي الإنسان تُعتبر الاحتراقات من أشد الأمور التي تتسبّب بشكلٍ مستمر في حصد أرواح الناس من مختلف مناطق العالم، وقد تنتج هذه الاحتراقات عن أسباب مختلفة، منها ما هي طبيعيّة، ومنها ما قد تحدث نتيجة إهمال أو خطأ بشري، ومنها ما هو متعمّد لغايات مختلفة. للاحتراقات العديد من الأخطار المختلفة والتي تُشكّل مصدر تهديد مستمر ودائم للإنسان، والحيوانات، والنباتات على حدٍّ سواء، ومن هنا فقد عملت الجهات ذات العلاقة على تطوير العديد من الوسائل والتقنيات التي بإمكانها الوقاية من هذه الأخطار، غير أنّ
الطفرات المفيدة والضارة

الطفرات المفيدة والضارة

الطفرة الطفرة هي تغييرٌ في المعلومات الوراثية الحيوية المشفرة أو المعروفة بالمعلومات الجينية، والموجودة في الحمض النووي الرايبوزي منقوص الأكسجين RNA، والكروموسومات الموجودة في DNA، ويعرف DNA بأنه سلسلةٌ مكونةٌ من النيوكليوتيدات أو ما تعرف بالقواعد النيتروجينية. كيفية حدوث الطفرة الطفرة التي تحدث هي عبارة عن خللٍ في ترتيب القواعد النيتروجينية (النيوكليوتيدات) أو خللٍ في عددها، وذلك إما بطريقة الحذف أو الغرز أو الجينات القافزة، وهناك أكثر من سببٍ لحدوث الطفرات الجينية؛ مثل: التعرض للأشعة سواءً
أسباب الثورة الأمريكية

أسباب الثورة الأمريكية

الثورة الأمريكية اندلعت الثورة الأمريكية أو ما يسمى بحرب استقلال الولايات المتحدة الأمريكية في الفترة ما بين عامي 1775-1783، وهي تشير إلى أحداث التمرد التي حدثت من قِبل سكان المستعمرات الثلاثة عشر في أمريكا الشمالية والتي قامت ضد سياسات الإمبراطورية البريطانية العظمى، وأدت في آخر الأمر إلى تشكيل الولايات المتحدة الأمريكية كدولة مستقلة. أسباب الثورة الأمريكية تُعزى أسباب الثورة الأمريكية إلى سلسلة من الأحداث المترابطة والتي أدت إلى وقوع بعض من أعمال العنف والتمرد في المستعمرات، ومن ثم اندلاع
أسباب رفض تأشيرة تركيا

أسباب رفض تأشيرة تركيا

أسباب رفض تأشيرة تركيا يحتاج المسافرون إلى تركيا تأشيرة تسمح لهم بدخولها دون عائق، حيث يمكن الحصول عليها إلكترونياً أو بالتوجه إلى السفارة وتقديم الأوراق المطلوبة ، ويكون ذلك تبعاً لجنسية المتقدم للحصول على التأشيرة، كما يمكن لعدة الجنسيات دخول تركيا لفترة محدودة بدون تأشيرة، لكن قد يتم رفض طلب تأشيرة دخول تركيا لعدة أسباب، أهمها ما يأتي: عدم حمل جواز سفر أو تأشيرة أو تصريح إقامة، أو حمل تصاريح ومستنداتٍ مزورة، أو الحصول عليها بطريقة غير قانونية. صلاحية جواز السفر أقل من 60 يومًا من تاريخ
طريقة عمل الطعمية الليبية

طريقة عمل الطعمية الليبية

الطعمية الطعميّة أو الفلافل هي إحدى الأكلاتِ الشعبيّة الحفيفة، والتي يشتهر بتحضيرها دول بلاد الشام، وتختلفُ طريقة تحضيرها من بلد لآخر، حيث إنّه من الممكن أن تُحضّر بالحمّص الحب، أو الفول، كما تُحضّرُ السندويشات منها بطرقٍ مختلفة، بالإضافة إلى أنّها تقدم على وجبة الإفطار، ووجبة العشاء، وسنقدّم لكم في هذا المقال طريقة عمل الطعميّة الليبيّة. الطعمية الليبية بالحمص المكونات كأس من الحمّص الحب، المنقوع لمدة ليلة كاملة بكأسيْن من الماء، ونصف ملعقة كبيرة من بيكربونات الصوديوم. حبّة كبيرة من البصل،
تعريف الحزام الأخضر

تعريف الحزام الأخضر

تعريف الحزام الأخضر هو مساحة من الأرض بها حقول وحدائق حول مناطق معينة، ولا يسمح للناس البناء بها بموجب القانون، وأيضًا قد تكون مساحة من الأرض على حافة الأراضي الصحراوية يتم زراعتها وريها من أجل منع انتشار التصحر . لهذا فهي مناطق عازلة بين المدن أو بين المدن والقرى، لمنع الزحف العمراني وتوسع المناطق المبنية والمحافظة على المناطق الغير مبنية من البيئة من خلال إبقاء الأرض مفتوحة بشكل دائم، طبعًا تشكل أداة قوية في تخطيط المدن والعمران. أنواع الأراضي داخل الحزام الأخضر تنقسم مناطق الحزام الأخضر إلى
التهاب الفقرات القطنية

التهاب الفقرات القطنية

التهاب الفقرات القطنيّة يُعَدُّ التهاب الفقرات القطنيّة أحد أنواع التهاب المفاصل الشائعة بشكل كبير بين الأفراد، فهناك حوالي 40-85% من سُكَّان الولايات المُتَّحِدة يُعانون من هذا النوع من الالتهاب الذي يُصيب الفقرات القطنيّة التي تقع أسفل العمود الفقريّ ، فيتسبَّب في إعاقة ممارسة الفرد للمهامّ اليوميّة، حتى المهامّ البسيطة منها، خاصةً تلك التي تتطلَّب الاستطالة، والانحناء. أعراض التهاب الفقرات القطنيّة يمكن ذكر بعض من الأعراض التي قد تترافق مع الإصابة بالتهاب الفقرات القطنيّة على النحو الآتي: