Для кожного нового досліду з пляшками нам доводилося переливати воду з правої в ліву. Для чого? А для того, щоб створити різницю рівнів, щоб виник струм води в шлангу. Поступово вода перетікала з лівої пляшки в праву, рівні зрівнялись і потік припинявся. Ми знову переливали воду, і процес починався заново. Значить, ідея така: щоб струм води не припинявся, треба постійно підтримувати різницю рівнів води.

01

Спробуємо! Для цього треба взяти якийсь черпачок, наприклад - кавову чашку. Цим черпаком ми будемо вичерпувати воду з правої пляшки, і виливати її в ліву. Важливо вичерпувати з такою швидкістю, щоб кількість води, що переливається була не меншою кількості води, що надходить по шлангу за той же час. Інакше, якщо відчерпувати менше, ніж за той же час переливається по шлангу - через деякий час рівні все одно зрівняються і потік припиниться.

Переходимо до електрики.

Отже, у нас є дві заряджені гайки від трактору. Або краще, давайте візьмемо просто дві металеві пластини. Потенціал однієї - 10 В, іншої - 15 В. Між ними напруга - 5В. Підключаємо до них лампочку. Лампочка світиться, струм йде. Йде, йде, йде ... І ось вже не йде, і лампочка не горить! Чому? А тому що струм вирівняв потенціали двох пластин, і напруга між ними стало 0В. Щоб лампочка загорілася знову, треба що? Треба перенести заряд з однієї пластини на іншу і тим самим знову створити різницю потенціалів. Для цього треба залучити до роботи якісь сторонні сили, які б зайнялися перекачуванням зарядів. Під час експерименту з пляшками цією сторонньою силою був той, хто черпав воду. В електротехніці такою силою може бути, наприклад, хімічна реакція.

Будь-яка батарейка або акумулятор - це ні що інше, як дві металеві пластини, поміщені в спеціальну хімічну речовину - електроліт. Одна пластина підключена до виводу «+», інша - до виводу «-». Припустимо, батарейка розрахована на 9 Вольт. Доки її не чіпають, напруга між пластинами залишається рівною 9В. Але варто підключити до батарейки навантаження, наприклад, лампочку, як від пластини «+» до пластині «-» потече струм. Напруга почне зменшуватися. І зразу ж «включиться» хімічна реакція в електроліті, яка почне переганяти електрони з «-» (негативної) пластини назад на позитивної, підтримуючи тим самим різницю потенціалів між ними. Чим більша сила струму в навантаженні (чим більша потужність лампочки), тим інтенсивніше буде протікати реакція.

Всі реакції можна ділити на дві групи: ті, в результаті яких виділяється енергія, і ті, для проведення яких необхідна зовнішня енергія. Реакція всередині батарейки відноситься до першого типу. До цього ж типу відноситься реакція горіння. Під час горіння, в результаті з'єднання молекул палива з киснем, виділяється енергія у вигляді тепла і світла, і утворюється нова речовина - окислене паливо. Наприклад, якщо паливом є вугілля (що складається, в-основному, з вуглецю) – у разі з'єднання з повітрям виходить оксид вуглецю (вуглекислий газ). Вуглекислий газ не горить, і його ми більше використовувати не можемо. Тобто він є відходом, побічним продуктом реакції. По мірі горіння, кількість вихідних речовин (палива і кисню) зменшується, а кількість побічного продукту (вуглекислого газу) збільшується. У підсумку, настає момент, коли продукти реакції згоряють повністю, і реакція припиняється.

В електроліті теж протікає реакція, в ході якої виділяється енергія у вигляді електричного струму. Під час цього, використовуються вихідні речовини, і виділяється побічний продукт. Чим менше залишається вихідних речовин - тим важче батарейці підтримувати потрібну напругу між пластинами. Батарейка «сідає».

Ми вже ділили всі реакції на два види. Поділимо ще раз, але по-іншому. Реакції бувають зворотними і незворотними.

Якщо продукт реакції можна знову перетворити в вихідні речовини - то така реакція зворотна. Тобто, вона йде «в обидві сторони». Якщо в результаті реакції виходить продукт, який не можна перетворити назад, то реакція незворотна.

«Фарш неможливо провернути назад і м'ясо з котлет не відновиш ... »

Чим відрізняється батарейка від акумулятору? Тим що батарейку не можна заряджати, а акумулятор - можна. Тобто, в батарейці протікає незворотна реакція, а в акумуляторі - зворотна. Коли ми підключаємо акумулятор до зарядного пристрою, струм всередині нього починає текти в зворотному напрямку, тобто від «+» до «-». І реакція в електроліті також починає йти в зворотному напрямку. В результаті, продукт реакції розкладається на вихідні речовини. Акумулятор «заряджається».

Мабуть, це все про батарейки і акумулятори.