#024 - Pilha de gravidade



Protótipo de uma pilha de gravidade para tubo de ensaio.

 Escrito e desenvolvido por Léo Corradini

Uma variante interessante da pilha de Daniell é a célula de gravidade desenvolvida pelo francês Callaud na década de 1860.

Nela, o ânodo de zinco é montado acima do cátodo de cobre que é recoberto com cristais de sulfato de cobre, no protótipo da foto usei um ânodo de magnésio no lugar do zinco.



O eletrólito é uma solução de sulfato de magnésio em água destilada (20g/100mL).
Se o ânodo for de zinco, então a solução deve ser feita com o sulfato de zinco.

Os cristais de sulfato de cobre no fundo sobre o cátodo de cobre dissolvem-se em formam uma solução mais densa.
Então temos duas regiões no eletrólito separadas pela gravidade, essa pilha funciona bem para grandes drenagens de corrente.

Porque os íons de cobre que entram em solução têm que ser rapidamente consumidos pelo cátodo sob pena deles migrarem para o ânodo e serem reduzidos a cobre metálico afetando o funcionamento do ânodo da pilha.

A grande vantagem desse arranjo é a baixa resistência elétrica oferecida pela grande área de interface das duas soluções que aumenta o rendimento da pilha e permite correntes maiores.


No experimento, usei três LEDs que geram luz branca, eles funcionam com uma tensão de 2,7 volts cada,  maior que a gerada pela pilha de magnésio ~1,6 volt.
Esse LED emite na região do ultravioleta e a luz branca é produzida por uma camada de material fluorescente sobre o chip do LED.

Então, foi necessário acrescentar um circuito para elevar a tensão, que consiste num oscilador especialmente desenhado.

Esse oscilador, também conhecido como Joule Thief (*), é muito compacto e utiliza apenas três componentes, um transformador toroidal com um enrolamento bifilar de 14 espiras, um transistor BC337 e um resistor de 1 kohm 5% 1/8W.



Retirei o pequeno toroide de um transformador para cabo de rede.

(*) Mais sobre o Joule Thief

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