تحقیق پيل هاي الكتريكي (قابل ویرایش)
دسته بندي :
دانش آموزی و دانشجویی »
دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..docx) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 13 صفحه
قسمتی از متن word (..docx) :
2
تاریخچه
این مولد شیمیای توسط ولتا (A. Volta) فیزکدان ایتالیایی ساخته شد. ولتا ثابت کرد که وقتی رساناهای مختلفی را باهم تماس دهیم، جدایی بارهای الکتریکی (بروز emf) پدید می‌آید. در نتیجه تماس در سطح مرزی بارهای منفی روی یک فلز جمع می‌شوند (فزونی الکترون) و روی فلز دیگر بارهای مثبت ظاهر می‌شوند (کمبود الکترون).
اولین مولد emf
اولین مولد نیروی محرکه الکتریکی emf که امکان مطالعه جریان الکتریکی را فراهم آورد و برای مقاصد عملی بکار رفت پیل گالوانی بود که در آن انرژی آزاد شده با عبور جریان از مدار را انرژی آزاد شده از واکنشهای شیمیایی تأمین می‌کنند، که با عمل پیل همراه هستند.
پیل گالوانی
پیل گالوانی به احترام گالوانی (L. Galvani) فیزیکدان و متخصص علم تشریح ایتالیایی که آزمایشهای او محرک بررسیهای ولتا بود، نام گذاری شده است. پدیده کشف شده توسط گالوانی و ولتا که عبارت بود از جدایی بار یعنی بروز emf در سطح مشترک بین دو رسانا که در ساختن پیل گالوانی بکار گرفته شد.
قاعده ولتا
در مداری که دارای تعداد دلخواهی از فلزات مختلف باشد emf برابر صفر است.
در فلزات بر اثر عبور جریان هیچ تغییر شیمیایی رخ نمی‌دهد.
در مدار بسته‌ای که توسط رساناهای فلزی تشکیل می‌شود جمع جبری تمام emf ها برابر صفر است (پیش بینی با قانون بقای انرژی.
پیل ولتا
ولتا دنبال ایده‌ای بود که جریان الکتریکی مدار را مقداری تغییر دهد. به عبارتی با ایجاد تغییر در ترکیب شیمیای رسانا در اثر عبور جریان به تعدادی تحولات شیمیای منجر می‌شود و در نتیجه آنها انرژی داخلی (انرژی شیمیایی) اجسام تشکیل دهنده کاهش می‌یابد و با صرف این کاهش
3
انرژی جریان می‌تواند در مدار باقی بماند.
برای حصول به این نتیجه ولتا با فرو بردن یک تیغه مس و یک تیغه روی در محلول اسید سولفوریک به اولین پیل گالوانی که به پیل ولتا معروف است واقعیت بخشید (برای اینکه پیل نهایی حاصل تلاشهای گالوانی و ولتا بود به آن پیل گالوانی ولتا گویند). با اتصال تیغه‌های مس و روی (الکترودها) پیل ولتا با رسانا (مثلا یک سیم فلزی) در این مدار بسته جریان الکتریکی بوجود می‌آید.
ساختمان پیل ولتا
پیل ولتا شامل تمام اجزائی است که برای هر پیل گالوانی لازم است. یعنی دو رسانای فلزی (روی و مس) که با رسانای دیگر (محلول اسید سولفوریک)در تماس است. با این حال پیل مناسبی نیست زیرا emf آن که در شروع کار به 107v می‌رسد، به سرعت افت می‌کند. به این دلیل معمولا از پیلهای دیگری استفاده می‌شود که در انتخاب رساناهای فلزی و محلول رسانا با پیل ولتا متفاوت هستند.
اشكانیان مخترع پیل الكتریكی
آیا ایرانیان مخترع پیل الكتریكی بوده اند؟
تا چند سال پیش همه تصور میكردند كه پیل الكتریكی را نخستین بار دانشمند ایتالیایی لوییجی گالوانی در سال 1786 اختراع كرد.گالوانی از قرار دادن دو فلز در آب نمك جریان برق بدست آورد. چقدر مایه تعجب است وقتی میبینیم كه بر حسب تصادف ،گالوانی هم برای ساختن پیل همان فلزهایی را استفاده كرد كه 1800 سال پیش از وی ایرانیان برای ساختن پیل بكار برده بودند.
بقیه مطلب در ادامه مطلب
آیا ایرانیان مخترع پیل الكتریكی بوده اند؟
تا چند سال پیش همه تصور میكردند كه پیل الكتریكی را نخستین بار دانشمند ایتالیایی لوییجی گالوانی در سال 1786 اختراع كرد.گالوانی از قرار دادن دو فلز در آب نمك جریان برق بدست آورد. چقدر مایه تعجب است وقتی میبینیم كه بر حسب تصادف ،گالوانی هم برای ساختن پیل همان فلزهایی را استفاده كرد كه 1800 سال پیش از وی ایرانیان برای ساختن پیل بكار برده بودند
3
.
برای نخستین بار یك باستانشناس آلمانی به نام ویلهلم كونیك یك پیل الكتریكی اشكانیان را 20 سال پیش در مرز عراق و ایران كشف كرد و هنگامی كه آن را به موزه برلین برد مشاهده كرد كه دوستانش نیر قطعات شكسته و خورد شده نظیر این پیل را پیش تر به موزه آورده اند. باستان شناس آلمانی پس از مدتی حدس زد كه شاید این جسم عجیب یك پیل الكتریكی بوده است ولی دوستانش در این مورد تردید داشتند تا آنكه او پس از سالیان دراز تحقیق عاقبت موفق شد در خرابه های شهر سلوكیه متعلق به اشكانیان آلات دیگری كشف كند كه حدس قبلی او را تایید نمود.
این دانشمند در حفاری های خود مقدار زیادی از این پیلها را پیدا كرد كه به وسیله میله های برنزی به یكدیگر متصل بودند و در آخر فقط دو سیم از تركیب آنها بوجود آمده بود و سر این دو سیم به دستگاه دیگری فرو رفته بود. كونیك مشاهدات خود را در كتابی منتشر ساخت.تا آنكه افكارش در سراسر جهان پخش شد و پس از آزمایشهای فراوانی كه در این مورد به عمل آمد ، سرانجام چندی پیش یك مهندس امریكایی به نام ویلاردگری ثابت كرد كه این دستگاه عجیب را اشكانیان برای آب دادن فلزات بخصوص طلا و نقره بكار می برده اند.
گری در گزارش خود می نویسد:«اشكانیان از اتصال این پیلها به یكدیگر مقدار قابل توجهی نیروی برق بدست می آوردند و آن را به وسیله دو سیم وارد دستگاه آبكاری كرده و با استفاده از املاح طلا و نقره ، دستبند ها و زینت آلات خود را آب طلا و نقره میدادند كه امروز گالوانو پلاستی یا آبكاری الكتریكی می نامند.»
در آن زمان كیمیاگران و جواهرسازان باستانی كه به اینكار می پرداختند ساختمان پیل را نیز مانند سایر معلومات خویش به عنوان یك راز مگو تلقی كرده و جز به اهل فن به كسی ابراز نمی داشتند و در نتیجه از این اختراع جز كاهنها و كیمیاگران ، دیگران اطلاع نداشتند.
پیل مورد استفاده ایرانیان در قریه ای در اطراف بغداد به دست آمده است.باستان شناسانی كه در آثار تمدن اشكانیان حفاری میكردند در كلبه یك كاهن یا كیمیاگر ایرانی تعداد زیادی از این پیلها به دست آوردند. باید در نظر داشت كه در زمان فرمانروایی اشكانیان كه از 250 سال قبل از میلاد مسیح تا 226 سال بعد از میلاد ادامه داشت قسمت مهمی از كشور فعلی عراق و منجمله نواحی بغداد جز امپراطوری ایران محسوب می شد
4
تاريخ اين موضوع ما را به سال 1780 باز مي‌گرداند. در اين زمان مجامع علمي هنوز دربارة الكتريسيته مباحثه داشتند. والش Walsh ثابت كرده بود كه تكان و اضطراب حاصل از تماس با ماهي اژدر از نوع لرزشهاي الكتريكي است و در سال 1773 ماهي مزبور را تشريح كرد و عضو مولد الكتريسيته را يافت و چون در همان سال هنتر Hunter عضو متشابهي در بدن يكي از انواع مار ماهي بنام (Gymnote) يافته بود اين فكر پيش آمد كه حيوانات ديگر نيز مي‌بايست عضوي از اين قبيل داشته باشند ـ به چه دليل اين دو نوع ماهي داراي اين امتياز هستند كه مي‌توانند دشمنان خود را بوسيلة الكتريسيته هلاك سازند؟ پس بياييم و در احوال ساير حيوانات نيز مطالعه كنيم شايد به كشف الكتريسيتة حيواني موفق گرديم. اين بود فكري كه براي لويي گالواني Louis Galvani (1798-1737) استاد تشريح در دانشگاه بولوني پيدا شد. روزي از روزهاي سال 1780 كه قورباغه‌اي را پوست كنده دربارة آن مطالعه مي‌كرد يكي از شاگردان او نيز ماشين الكتريكي را به حركت درمي‌آورد و هنگاميكه بوسيلة كارد جراحي اعصاب قورباغه را لمس مي‌كرد ملاحظه نمود كه هر بار جرقه‌اي از ماشين الكتريكي خارج مي‌شود پنجه‌هاي قورباغه منقبض مي‌گردد. با خود گفت: واقعاً داستان غريبي است. چطور است موضوع را بوسيلة جرقه‌هاي قوي‌تر امتحان كنيم و حتي جرقه‌هاي رعد و برق را مورد استفاده قرار دهيم يعني قورباغه را به برق‌گير بياويزيم. آنگاه ملاحظه كرد كه هنگام عبور هر ابر باراني عمل انقباض صورت مي‌گيرد. بسيار خوب اما وقتي كه هوا خوب بود چه مي‌شد؟ وي قورباغه را به بالكون فلزي خانة خود آويخت ولي هيچ وقت تجربه درست درنمي‌آمد. يك شب كه از عدم حصول نتيجة قطعي بي‌حوصله شده بود نعش قورباغه را از محلي كه آويخته بود با شدت جدا كرد و اتفاق عجيبي افتاد! بر حسب تصادف گازانبر مسي كه قورباغه را با آن گرفته بود با آهن بالكون تماس يافت و مشاهده كرد كه بلافاصله در قورباغه تكاني از نوع همان تكانها كه سابقاً نيز ديده بود ايجاد شد و اين بار ديگر نه ماشين الكتريكي را متهم ساخت و نه طوفان را. اين اكتشاف در بيستم سپتامبر 1786 بعمل آمد و گالواني دستها را به هم ماليد و خيال كرد واقعاً الكتريسيتة حيواني را كشف كرده است. اما صداي مخالفي برخاست:
ـ اينطور نيست، و اين سخن از آلكساندرولتا Alexandre Volta (1745-1827) استاد فيزيك دانشگاه پاوي بود كه گفت: خير، اگر در اين عمل الكتريسيته‌اي توليد شده است قورباغه مسؤول آن نيست بلكه پيدايش اين الكتريسيته فقط نتيجة تماس گازانبر مسي با بالكوني آهني است.
ـ گالواني جواب داد اگر اينطور است پس در حق الكتريسيتة حيواني چه مي‌گويي.