1 ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΝΕΑΣ ΠΕΡΑΜΟΥ Σχολικό έτος : 2006 – 2007 Τάξη : Α’ Τμήμα: Α-1 Ομάδα : Α’ Μάθημα : ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Ι

Alessandro Volta Ο Ιταλός φυσικός Αλέξανδρος Βόλτα (1745 - 1828), ενώ πειραματίζεται με το βολταϊκό στοιχείο.

ΘΕΜΑ ΜΕΛΕΤΗΣ:

ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΜΠΑΤΑΡΙΑ (Δομή – Λειτουργία και Διαδικασία παραγωγής)

Μελέτη : Γεωργαντζάς Βασίλης Υπεύθυνος καθηγητής : Βάλβης Περικλής Παράδοση εργασίας : 27 – 4 – 2007

2

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Στην εργασία μας αυτή θα ασχοληθούμε με την Ηλεκτρική μπαταρία και με κατασκευές οι οποίες λειτουργούν με ηλεκτρικές μπαταρίες. Θα αναλύσουμε το τρόπο λειτουργίας, κατασκευής και συσσώρευσης ισχύος σε μια ηλεκτρική μπαταρία. Επίσης με τα χημικά στοιχεία που αποτελείται και με τις επιπτώσεις που έχει στο περιβάλλον καθώς και με τους τρόπους ανακύκλωσής της. Η ηλεκτρική μπαταρία έλυσε τα χέρια στον άνθρωπο όσον αφορά την μεταφορά και αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας. Επίσης επέτρεψε την λειτουργία ηλεκτρικών συσκευών σε σημεία και τοποθεσίες όπου ήταν αδύνατη η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με βασική χρησιμότητα τον αυτόνομο φωτισμό με ηλεκτρικούς λαμπτήρες.

3

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. Ισχύς Όρος που χαρακτηρίζει τον ρυθμό παραγωγής έργου ή μεταβίβασης ενέργειας και εκφράζεται ως πηλίκο τού παραγόμενου έργου ή της μεταβιβαζόμενης ενέργειας Ε δια τής χρονικής διάρκειας τού φαινομένου t.

Η ανωτέρω έκφραση σημαίνει, απλώς, ότι δεδομένη ποσότητα έργου μπορεί να παραχθεί από μια μηχανή μικρής ισχύος σε μεγάλο χρόνο ή από μηχανή μεγάλης ισχύος σε μικρό χρόνο. Η μονάδα ισχύος στο Διεθνές Σύστημα (SI) είναι το βατ (W), ίσο προς την ισχύ που παράγει έργο (ή μεταβιβάζει ενέργεια) 1 τζάουλ (J) ανά δευτερόλεπτο (sec).

Η ισχύς μπορεί επίσης να εκφραστεί ως γινόμενο τής δύναμης F, που κινεί ένα σώμα, επί την συνιστώσα τής ταχύτητας U τού σώματος που έχει την ίδια διεύθυνση με τη δύναμη. Από την έκφραση αυτή προκύπτει η δυνατότητα μέτρησης τής ισχύος σε χιλιογραμμόμετρα ανά δευτερόλεπτο (Kp*m/sec). Κατηγορίες: Ηλεκτρική ισχύς

Η Ηλεκτρική ισχύς είναι μέγεθος που χαρακτηρίζει την ανταλλαγή ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ δύο συστημάτων η την μετατροπή της ηλεκτρικής σε άλλες μορφές ενέργειας σε ένα σύστημα.

Θερμαντική ισχύς

Θερμαντική ισχύς μιας συσκευής θέρμανσης χαρακτηρίζεται η ανά μονάδα χρόνου παρεχόμενη από τη συσκευή ενέργεια, υπό συγκεκριμένες «ονομαστικές» συνθήκες (που καθορίζονται γενικά από έναν κανονισμό τυποποίησης).

Μηχανική ισχύς

Η θεωρητική ισχύς που μπορεί να αποδοθεί από παλινδρομικό κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Οπτική ισχύς

Χαρακτηρίζεται διοπτρική ή μεγεθυντική ισχύς ενός οπτικού οργάνου ο λόγος τής γωνίας παρατήρησης δεδομένου αντικειμένου προς το μήκος αυτού τού αντικειμένου. Η μεγεθυντική ισχύς ενός φακού ορίζεται ως αντίστροφη τής εστιακής του απόστασης σε μέτρα και εκφράζεται σε διοπτρίες.

4 Ενέργεια

Η έννοια τής ενέργειας αποτελεί χρησιμότατο εργαλείο για την κατανόηση τού φυσικού κόσμου, ενώ ταυτόχρονα ο βασικός κανόνας (ή νόμος), που διατυπώθηκε για να περιγράψει τον ρόλο της είναι μία από τις πιο αφηρημένες ιδέες στη διαδικασία αυτής τής κατανόησης.

Η ενέργεια ορίζεται, συνήθως και απλά, ως «η ικανότητα για παραγωγή έργου». Η ενέργεια είναι δυνατό να συναρτάται με ένα υλικό σώμα (σύστημα), όπως π.χ. με ένα σπειροειδές ελατήριο που μπορεί να απορροφήσει ενέργεια, ή με ένα σώμα σε κίνηση, ή μπορεί να είναι ανεξάρτητη από «ύλη», όπως το φως και άλλες ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες που διασχίζουν το κενό. Η ενέργεια σε ένα σύστημα μπορεί να είναι μερικώς μόνο διαθέσιμη για χρήση. Οι διαστάσεις τής ενέργειας είναι ίδιες με εκείνες τού έργου που, σύμφωνα με την κλασική μηχανική, ορίζεται τυπικά ως το γινόμενο τής μάζας (m) επί το τετράγωνο τού λόγου τού μήκους (Ι) προς τον χρόνο (t): m(l/t)2. Αυτό σημαίνει ότι όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός σώματος ή η απόσταση που αυτό διανύει, ή όσο μικρότερος είναι ο χρόνος κίνησης τού σώματος αυτού, τόσο μεγαλύτερο θα είναι το παραγόμενο έργο ή, αντιθέτως, η δαπανώμενη ενέργεια. Στις συνήθεις —καθημερινές— χρήσεις η ενέργεια εκφράζεται σε μονάδες έργου, όπως τζάουλ (J), έργια (erg), βρετανικές θερμικές μονάδες (BTU), θερμίδες (cal), κιλοβατώρες (kWh), τόνους τρινιτροτολουόλης (ΤΝΤ) ισοδύναμης εκρηκτικής ενέργειας κ.ο.κ. H έννοια τής διατήρησης τής ενέργειας

Ένας θεμελιώδης νόμος, η ισχύς τού οποίου έχει διαπιστωθεί σε όλα τα φυσικά φαινόμενα, απαιτεί τη διατήρηση τής ενέργειας, δηλ. ότι η συνολική, ενέργεια δεν αλλάζει κατά τις μεταβολές που συμβαίνουν στη φύση. Η διατήρηση τής ενέργειας δεν είναι περιγραφή κάποιας διεργασίας που γίνεται στη φύση, αλλά μάλλον ένα «αίτημα» ότι η ποσότητα που λέγεται ενέργεια παραμένει σταθερή, ανεξάρτητα από το πότε αποτιμάται ή από ποιες διεργασίες —που πιθανόν να περιλαμβάνουν μετασχηματισμούς ενέργειας από μια μορφή σε άλλη— συμβαίνουν μεταξύ διαδοχικών αποτιμήσεων.

Ο νόμος τής διατήρησης τής ενέργειας ισχύει όχι μόνο στη φύση ως σύνολο, αλλά και σε κάθε επιμέρους κλειστό ή απομονωμένο σύστημα Έτσι, αν τα όρια ενός συστήματος μπορούν vα οριστούν κατά τρόπο ώστε να μην μπορεί vα προσδοθεί ή να αφαιρεθεί ενέργεια από αυτό τότε λέμε ότι η (συνολική) ενέργεια τού συστήματος αυτού παραμένει σταθερή, ανεξάρτητα από τις διεργασίες που μπορούν να συμβαίνουν μέσα σε αυτό. Ένα πόρισμα τού ανωτέρω αιτήματος είναι ότι, όποτε η ενέργεια ενός συστήματος όπως προσδιορίζεται σε δύο διαδοχικές αποτιμήσεις, δεν είναι ίδια, η διαφορά που διαπιστώνεται είναι μέτρο τής ποσότητας ενέργειας που προσδίδεται στο —ή αφαιρείται από το— σύστημα στο χρονικό διάστημα που μεσολαβεί μεταξύ των δύο αποτιμήσεων.

Η ενέργεια που περιέχεται σε ένα σύστημα μπορεί να έχει πολλές μορφές και μπορεί vc μετατρέπεται από μια μορφή σε άλλη, υπό τον περιορισμό τού νόμου τής διατήρησης. Στις διάφορες αυτές μορφές ενέργειας περιλαμβάνονται η δυναμική, η κινητική, η ελαστική, η ηλεκτρική, η χημική, η πυρηνική, η ενέργεια ακτινοβολίας, η θερμότητα και η μαζική ενέργεια.

5 Η εξέλιξη τής έννοιας τής ενέργειας

Ο όρος ενέργεια, ως μέτρο τής ικανότητας για παραγωγή έργου, άργησε να χρησιμοποιηθεί στην εξέλιξη τής επιστήμης τής μηχανικής. Πράγματι, η κλασική μηχανική αναπτύχθηκε χωρίς να γίνει προσφυγή στην έννοια τής ενέργειας. Η ιδέα τής ενέργειας, πάντως, ανάγεται στον 17ο αιώνα, στην εποχή τού Γαλιλαίου.

Ο Γαλιλαίος διαπίστωσε ότι όταν ένα βάρος ανυψώνεται με τη βοήθεια μιας τροχαλίας, τότε το γινόμενο τής δύναμης που εφαρμόζεται επί την απόσταση κατά την οποία εφαρμόζεται (το γινόμενο αυτό καλείται εξ ορισμού έργο) παραμένει σταθερό, μολονότι εκάτερος από τους όρους μπορεί να μεταβάλλεται. Η έννοια τής «ζώσας δύναμης» (vis viva), μιας ποσότητας ευθέως ανάλογης προς το γινόμενο τής μάζας επί το τετράγωνο τής ταχύτητας, εισήχθη τον 17ο αιώνα. Ο όρος ενέργεια αντικατέστησε τον όρο ζώσα δύναμη τού 19ου αιώνα.

Ο πρώτος νόμος κίνησης τού Νεύτωνα συναρτά τη δύναμη με την επιτάχυνση μιας μάζας. Είναι λοιπόν σχεδόν αναπόφευκτο το ενδιαφέρον που αποκτά το συνολικό αποτέλεσμα (ολοκλήρωμα) τής δύναμης που ενεργεί πάνω στη μάζα. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2.

6 Σχηματική (διαγραμματική) απεικόνιση και αναλυτική περιγραφή των τμημάτων και στοιχείων που αποτελούν την Ηλεκτρική Μπαταρία. Η Ηλεκτρική Μπαταρία είναι ένα στοιχείο καυσίμου. Ο όρος στοιχείο καυσίμου υποδηλώνει τη συσκευή με την οποία παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα κατευθείαν —χωρίς δηλαδή την ενδιάμεση παραγωγή μηχανικού έργου— από την αντίδραση ενός αέριου ή υγρού καυσίμου με οξυγόνο. Το στοιχείο καυσίμου απαρτίζεται από δύο ηλεκτρόδια και από τον ηλεκτρολύτη ανάμεσα τους. Το ένα ηλεκτρόδιο τροφοδοτείται με αέριο ή υγρό καύσιμο και το άλλο με οξυγόνο. Τα ηλεκτρόδια και ο ηλεκτρολύτης πρέπει να μην αλλοιώνονται από την αντίδραση που συντελείται. Στοιχεία και μπαταρίες που δεν εξαρτώνται από χημική αντίδραση έχουν αναπτυχθεί και για άλλες διεργασίες, όπως π.χ. για τη μετατροπή ηλιακής και πυρηνικής ενέργειας κατευθείαν σε ηλεκτρική ενέργεια. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.

7 Ιστορικό

Alessandro Volta Ο Ιταλός φυσικός Αλέξανδρος Βόλτα (1745 - 1828), ενώ πειραματίζεται με το βολταϊκό στοιχείο.

Το 1791 ο Λουίτζι Γκαλβάνι, Ιταλός καθηγητής ανατομίας στο Πανεπιστήμιο τής

Μπολόνια. ανακάλυψε κατά τύχη ότι ήταν δυνατό να προκάλεσε. ροή ρεύματος κατά μήκος ενός ηλεκτρικού αγωγού βαπτίζοντας απλώς δύο διαφορετικά μέταλλα μέσα σε μια υγρή ουσία. Περί το 1800 ο Αλεσάντρο Βόλτα, καθηγητής τής φυσικής φιλοσοφίας στο γειτονικό Πανεπιστήμιο τής Παβίας, εργαζόμενος πάνω στην ανακάλυψη τού Γκαλβάνι. Κατασκεύασε την πρώτη μπαταρία, που άφησε εποχή -τη βολταϊκή στήλη.

Ο Βόλτα συναρμολόγησε μια σειρά από δίσκους αργύρου και ψευδαργύρου, εναλλάξ, μονώνοντας τα ζεύγη μεταξύ τους με φύλλο από χαρτόνι βρεγμένο σε αγώγιμο υγρό (αλατόνερο). Όταν ο ακραίος δίσκος αργύρου συνδεόταν μέσω εξωτερικού καλωδίου με τον ακραίο δίσκο ψευδαργύρου, παραγόταν ρεύμα. Ο Βόλτα πίστευε ότι το ρεύμα προερχόταν από την επαφή τού αργύρου με τον ψευδάργυρο, ενώ στην πραγματικότητα αναπτυσσόταν διά μέσου τού βρεγμένου χαρτονιού, m ήταν ένας ηλεκτρολύτης. Ο Βόλτα κατασκεύασε στήλες με μέχρι 60 ζεύγη δίσκων, αλλά με τη χρήση της η στήλη στέγνωνε και ετίθετο έτσι εκτός λειτουργίας. Αυτό οδήγησε τον Βόλτα στην επινόηση μιας τροποποίησης, την οποία ονόμασε «στέμμα κυπέλλων» και που συνίστατο σε μια σειρά κυπέλλων τα οποία περιείχαν διάλυμα άλατος. Κάθε κύπελλο περιείχε επίσης ένα κομμάτι από άργυρο και ψευδάργυρο.

Ο ψευδάργυρος κάθε κυπέλλου συνδεόταν ηλεκτρικής με τον άργυρο τού γειτονικού κυπέλλου ή στοιχείου και τα κύπελλα ήταν διατεταγμένα κυκλικά. Ο Βόλτα μετρούσε την ισχύ τής μπαταρίας του θέτοντας απλώς τα δάκτυλα του στα δύο τέρματα.

8 Το 1836 ο Τζων Φρ. Ντανιέλ, καθηγητής τής χημείας στο Βασιλικό Κολλέγιο τού Λονδίνου, ανέπτυξε την κλασική μορφή του απλού —μη επαναφορτιζόμενου— στοιχείου, με άλλα λόγια μιας μπαταρίας που δεν ήταν δυνατό να επαναφορτιστεί μετά την πρώτη της αποφόρτιση. Στο στοιχείο αυτό, γνωστό και ως στοιχείο τού Ντανιέλ, το θετικό ηλεκτρόδιο ή άνοδος ήταν μια ράβδος από καθαρό ψευδάργυρο εμβαπτισμένη σε θειικό οξύ (ηλεκτρολύτης). Για προστασία του από προσβολή τού οξέος, ο ψευδάργυρος καλυπτόταν με στρώμα υδραργύρου. Το αρνητικό ηλεκτρόδιο ή κάθοδος συνίστατο από ένα χάλκινο κάνιστρο που περιείχε θειικό οξύ κορεσμένο με θειούχο χαλκό.

Τρία χρόνια αργότερα, το 1839, ο Σερ Γουίλιαμ Γκρόουβ, Βρετανός δικαστής με σημαντική συνεισφορά στην επιστήμη, δημοσίευσε την περιγραφή μιας συστοιχίας με χρήση ηλεκτροδίων από λευκόχρυσο, τοποθετημένων σε σωλήνες ανεστραμμένους μέσα σε λουτρό θειικού οξέος και ύδατος. Όταν ηλεκτρικό ρεύμα περνούσε μέσα από τη συσκευή, το νερό διασπώνταν στα συστατικά του —υδρογόνο και οξυγόνο— τα οποία και συγκεντρώνονταν —χωριστά— στους δύο σωλήνες. Από αυτή τη «φορτισμένη» μπαταρία μπορούσε να παραληφθεί υπολογίσιμο ρεύμα. Ήταν το πρώτο στοιχείο καυσίμου στο οποίο τα αντιδρώντα συστατικά —υδρογόνο και οξυγόνο— δεν περικλείονταν στα ηλεκτρόδια αυτά καθ' εαυτά.

Επίσης ήταν η πρώτη επαναφορτιζόμενη μπαταρία, δεδομένου ότι η δράση μπορεί να αντιστραφεί με τη χρήση συνεχούς ρεύματος έτσι ώστε το στοιχείο να εμφανίζεται ότι «αποθηκεύει» ηλεκτρισμό.

Σχήμα 3. Το στοιχείο Ντανιέλ.

Το στοιχείο μολύβδου-οξέος, που είναι και η πρώτη πρακτικώς φορτιζόμενη —και πιθανώς η ευρύτατα χρησιμοποιούμενη— μπαταρία σήμερα, επινοήθηκε από τον Γκαστόν Πλαντέ, Γάλλο φυσικό, το 1859. Το στοιχείο τού Πλαντέ αποτελούνταν από δύο φύλλα μολύβδου χωριζόμενα με λωρίδες από ελαστικό και τυλιγμένα σε σπείρα. Το στοιχείο, όταν βαπτιζόταν σε υδαρές διάλυμα 10% θειικού οξέος και φορτιζόταν, μπορούσε να αποθηκεύσει ηλεκτρική ενέργεια. Μολονότι το στοιχείο τού Πλαντέ μπορούσε να αποδώσει την αποθηκευμένη ενέργεια πολύ γρήγορα (δηλαδή μπορούσε να παραγάγει ισχυρό ρεύμα), παρέμεινε για είκοσι περίπου χρόνια απλώς εργαστηριακή επινόηση.

Το πρώτο «ξηρό» στοιχείο επινοήθηκε περί το 1865 από τον Γάλλο χημικό Λεκλανσέ

9 και παραμένει ένα από τα πλέον χρησιμοποιούμενα μη επαναφορτιζόμενα στοιχεία. Στην αρχική του μορφή αποτελούνταν από μια γυάλινη λάγηνο που περιείχε ως ηλεκτρολύτη διάλυμα χλωριούχου αμμωνίου.

Η άνοδος ήταν ράβδος ψευδαργύρου προστατευόμενη από τη διάβρωση με στρώμα

υδραργύρου. Με την πρόσδοση ηλεκτρικού ρεύματος παράγονταν ιόντα υδραργύρου, που κινούνταν προς το διάλυμα. Στο κέντρο τής λαγήνου ήταν τοποθετημένο ένα πορώδες πήλινο δοχείο, που περιείχε μίγμα κονιοποιημένου διοξειδίου τού μαγγανίου και άνθρακα και το οποίο λειτουργούσε ως αγώγιμο υλικό, για να συνδέει τη σκόνη τού διοξειδίου τού μαγγανίου με την κάθοδο.

Η κάθοδος ήταν ράβδος από άνθρακα στο κέντρο τού πήλινου δοχείου. Με τη ροή τού ρεύματος, το διοξείδιο τού μαγγανίου μετατρεπόταν σε οξείδιο.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4.

10 Επιστημονικά στοιχεία και θεωρίες γενικά με τις μπαταρίες.

Γενικά Χαρακτηριστικά

0 όρος μπαταρία ή συστοιχία ή συσσωρευτής, υπό τη στενή του έννοια υποδηλώνει

ένα σύνολο ή συγκρότημα δύο ή περισσότερων στοιχείων τα οποία μετατρέπουν χημική ενέργεια κατευθείαν σε ηλεκτρική ενέργεια. Παρά ταύτα, ο όρος αυτός χρησιμοποιείται για να υποδηλώσει και ένα μόνο στοιχείο. Σε μια βολταϊκή στήλη, λόγου χάρη, συντελούνται χημικές αντιδράσεις, που ελευθερώνουν ηλεκτρόνια από τον ένα πόλο (την άνοδο ή αρνητικό ηλεκτρόδιο) τού στοιχείου τα οποία οδεύουν προς τον άλλο πόλο (την κάθοδο ή θετικό ηλεκτρόδιο). Η διεργασία μπορεί να συνεχίζεται μέχρις ότου το κύκλωμα διακοπεί, ή ένα από τα αντιδρώντα στοιχεία εκλείψει:

Τα βασικά στοιχεία ενός ηλεκτροχημικού στοιχείου.

Ένα στοιχείο, όταν δεν λειτουργεί, παρουσιάζει διαφορά δυναμικού μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων του, η οποία καθορίζεται από το ποσόν τής διαθέσιμης χημικής ενέργειας κατά τη μεταφορά ενός ηλεκτρονίου από το ένα ηλεκτρόδιο στο άλλο και επομένως υπόκειται μάλλον στη χημική φύση των υλικών που χρησιμοποιούνται στο ηλεκτρόδιο παρά στο μέγεθος τού στοιχείου. Το ρεύμα που ρέει από ένα στοιχείο προσδιορίζεται από την αντίσταση όλου τού κυκλώματος, συμπεριλαμβανομένου τού στοιχείου αυτού καθ' εαυτό.

Όταν απαιτείται ρεύμα με πολύ μεγάλη ένταση, τότε η αντίσταση τού στοιχείου πρέπει να είναι μικρή. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση ηλεκτροδίων που έχουν μεγάλες επιφάνειες. Έτσι, το μέγιστο ρεύμα που μπορεί να ληφθεί από ένα στοιχείο προσδιορίζεται από την επιφάνεια των ηλεκτροδίων του. Με τη ροή τού ρεύματος, το δυναμικό τού στοιχείου ελαττώνεται λόγω τής εσωτερικής αντίστασης τού στοιχείου και τής εμφάνισης των χημικών διεργασιών στα ηλεκτρόδια. Η πτώση τού δυναμικού εξαφανίζεται όταν το ρεύμα διακοπεί.

Το στοιχείο έχει πεπερασμένο ενεργειακό περιεχόμενο, γνωστό και ως

11 «χωρητικότητα», που εκφράζεται συνήθως σε αμπερώρια και που προσδιορίζεται από την ποσότητα των ηλεκτρονίων τα οποία μπορούν να απελευθερωθούν στην άνοδο και να παραληφθούν στην κάθοδο.

Όταν όλη η χημική ενέργεια τού στοιχείου έχει αναλωθεί - συνήθως λόγω τού ότι ένα ηλεκτρόδιο έχει πλήρως εξαντληθεί - η τάση μηδενίζεται και δεν επαναποκαθίσταται. Η χωρητικότητα τού στοιχείου καθορίζεται από την ποσότητα τού ενεργού υλικού στο ηλεκτρόδιο, με άλλα λόγια από τον όγκο τού ηλεκτροδίου ή το πλάτος τού ηλεκτροδίου για δοθείσα διατομή.

Το Ελληνικό όνομα είναι Συσσωρευτής ηλεκτρικής ενέργειας , (το όνομα μπαταρία

είναι από το Ιταλικό Batteria που σημαίνει συστοιχία, και αυτό προέρχεται από το Batteria di accumulatori = Συστοιχία συσσωρευτών).

Η μπαταρία είναι ένα ηλεκτρικό εξάρτημα ικανό να αποθηκεύει ηλεκτρισμό υπό μορφή χημικής ενέργειας. Η απόδοση της εξαρτάται από τον τύπο κατασκευής της (απόδοση είναι το ποσόν επί της εκατό της χημικής ενέργειας που μετατρέπεται σε ηλεκτρική. Το ιδανικό είναι όταν 100% της χημικής ενέργειας μετατρέπεται σε ηλεκτρική, αλλά αυτό δεν συμβαίνει.)

Μια κλασική μπαταρία μολύβδου με ηλεκτρολύτη διάλυμα θειικού οξέος έχει απόδοση 75%, ενώ μια μπαταρία κλειστού τύπου τζέλ μπορεί να φθάσει απόδοση 95%.

Ας δούμε όμως πως είναι κατασκευασμένη μια μπαταρία μόλυβδου. Αυτή αποτελείται από μια σειρά στοιχείων όπου το κάθε ένα από αυτά έχει ηλεκτρεγερτική δύναμη (Τάση χωρίς φορτίο) όταν είναι τελείως φορτισμένο 2,2 Volt, έτσι λοιπόν για μια μπαταρία 12 Volt ονομαστική τάση θα χρειαστούμε 6 τέτοια στοιχεία 6Χ2,2=13,2 Volt. Το κάθε ένα από αυτά τα στοιχεία αποτελείται από μια πλάκα ενεργού μολύβδου Pb για τον θετικό πόλο, και μια πλάκα διοξειδίου του μολύβδου PbO2 για τον αρνητικό πόλο. Τα στοιχεία αυτά είναι βυθισμένα σε ένα ηλεκτρολύτη διάλυμα θειικού οξέος H2SO4 και αποσταγμένου νερού H2O και λαμβάνει χώρα η παρακάτω αμφίδρομη αντίδραση:

PbO2 + 2H2SO4+Pb => 2PbSO4 + 2H2O + 2(96.500) Cοulomb

Γιατί μια μπαταρία καταστρέφεται ή γερνάει

1. Εάν αφήσουμε μια μπαταρία για μεγάλο χρονικό διάστημα άδεια ή λίγο φορτισμένη τότε μια χημική αντίδραση στις πλάκες σχηματίζει οξείδια του μολύβδου κρυσταλλικά αδιάλυτα (είναι αυτή η άσπρη σκόνη που συχνά βλέπουμε στους πόλους των μπαταριών εάν δεν προσέχουμε να διατηρούνται καθαροί). Αυτή η ουσία γεμίζει σταδιακά την επιφάνια των μολύβδινων πλακών και εμποδίζει της χημικές αντιδράσεις που αποθηκεύουν ή προσφέρουν ενέργεια.

12

2. Λόγω της διαλυτότητας του μόλυβδου στο νερό και άλλους παράγοντες (διάφορες ακαθαρσίες στο διάλυμα κλπ) η μπαταρία χάνει σιγά σιγά την αποθηκευμένη ενέργεια ώσπου αδειάζει τελείως. Η διαρροή μπορεί να είναι από 1% έως 10% τον μήνα ( 2-4% για μπαταρίες marine 10% για μπαταρίες αυτοκινήτου). Περισσότερο υποφέρουν οι μπαταρίες που χρησιμεύουν για την εκκίνηση κινητήρων αλλά το αυτόματο άδειασμα εξαρτάται από την θερμοκρασία πχ μια μπαταρία στους 38 βαθμούς σε ένα μήνα χάνει περίπου ένα 7% στους 27 βαθμούς 5% ενώ στους 10 βαθμούς μόνο 1% Για τον λόγο αυτό θα πρέπει να φορτίζουμε την μπαταρία μια φορά τον μήνα όταν δεν την χρησιμοποιούμε ώστε να είναι φορτισμένη πάνω από το 80%.

3. Οι πλάκες του μόλυβδου είναι κατασκευασμένες έχοντας σειρές από τετράγωνες

εσοχές (κυψέλες) μέσα στις οποίες πρεσάρονται τα οξείδια του μόλυβδου με αυτό τον τρόπο οι μπαταρίες γίνονται ποιο ελαφριές αλλά και η επιφάνεια των πλακών με τον ηλεκτρολύτη μεγαλώνει και κατά συνέπεια και η χωρητικότητα. Το μειονέκτημα όμως είναι ότι όταν οι μπαταρίες κακομεταχειρίζονται τότε τα οξείδια ξεκολλούν και κάθονται στον πάτο προκαλώντας βραχυκύκλωμα μεταξύ των στοιχείων.

ΦΟΡΤΙΣΗ

Ας δούμε τώρα τι γίνεται όταν βάζουμε να φορτισθεί μια μπαταρία: Ενώνοντας τα καλώδια του φωτιστή στους πόλους της μπαταρίας αρχίζει η χημική αντίδραση 2(96.500)Cοulomb + H2O + 2PbSO4 EQ PbO⎯→⎯ 2 + 2H2SO4 + Pb Θεωρείται κανονική φόρτιση μιας μπαταρίας όταν αυτή γίνεται προσφέροντας ρεύμα ίσο με το 1/10 της χωρητικότητας της για 12 ώρες προσέχοντας η Tάση που εφαρμόζουμε να είναι ανάλογη με τον τύπο της στην θερμοκρασία των 20 βαθμών. Για την Κλασική μπαταρία 13,4 έως 13,8 Volt Για την Μπαταρία Τζέλ 13,8 έως 14,1 Volt

13

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5. Κοινωνική χρησιμότητα της Ηλεκτρικής μπαταρίας Οι ηλεκτρικές μπαταρίες ανάλογα με την χρησιμότητά τους, χωρίζονται βασικά σε δύο μεγάλες κατηγορίες:

1. Οι πρωτογενείς μπαταρίες

Οι πρωτογενείς μπαταρίες, είναι οι μη επαναφορτιζόμενες. Αυτές είναι οι:

• Ψευδαργύρου/ Άνθρακα: οι γνωστές σε όλους απλές μπαταρίες. • Ψευδαργύρου/ Χλωριδίου: οι απλές μπαταρίες μεγάλης διαρκείας • Αλκαλικές Μαγγανίου: οι γνωστές αλκαλικές μπαταρίες, με μεγαλύτερη διάρκεια

ζωής από τις τις παραπάνω μπαταρίες. • Αργύρου: συνήθως κομβιόσχημες, χρησιμοποιούνται σε ρολόγια κυρίως. • Λιθίου: μεγάλης διάρκειας ζωής, χρήσιμες κυρίως σε φωτογραφικό εξοπλισμό και σε

κινητά τηλέφωνα. • Ψευδαργύρου – αέρα: κομβιόσχημες, χρησιμοποιούν αέρα για αρνητικό πόλο. • Υδραργύρου: χρησιμοποιούνται σε ιατρικές συσκευές όπως ακουστικά βαρηκοΐας.

Όμως ο υδράργυρος είναι βλαβερός και γι αυτό γίνεται προσπάθεια να περιοριστεί η χρήση τους.

2. Οι δευτερογενείς μπαταρίες Οι δευτερογενείς μπαταρίες, είναι οι επαναφορτιζόμενες. Αυτές είναι οι:

14

• Σύστημα Νικελίου/Καδμίου: Οι πρώτες επαναφορτιζόμενες μπαταρίες που

φτιάχτηκαν ποτέ. Δυστυχώς το κάδμιο είναι βλαβερό.

ΜΜππααττααρρίίεεςς ΝΝιικκεελλίίοουυ// ΚΚααδδμμίίοουυ

Μπαταρία αυτοκινήτου.

• Σύστημα Νικελίου/Μετάλλου υδριδίου: Φιλικότερες στο περιβάλλον από τις Νικελίου Καδμίου και με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Τείνουν να αντικαταστήσουν τις Νικελίου/Καδμίου.

ΜΜππααττααρρίίεεςς ΜΜοολλύύββδδοουυ

ΝΝιικκεελλίίοουυ // ΜΜεεττάάλλλλοουυ υυδδρριιδδίίοουυ σσττοονν φφοορρττιισσττήή ττοουυςς

• Σύστημα Μολύβδου: Η ανακάλυψή τους έφερε την επανάσταση στην

αυτοκινητοβιομηχανία. Όλες οι μπαταρίες αυτοκινήτων ανήκουν σε αυτή την κατηγορία. Δυστυχώς ο μόλυβδος είναι επίσης βλαβερός για το περιβάλλον. Γι αυτό οι μπαταρίες αυτοκινήτων συλλέγονται και ανακυκλώνονται.

Μερικές συσκευές που χρειάζονται μπαταρίες για να λειτουργήσουν:

15

• Κασετόφωνα / Ραδιόφωνα • CD players • Walkman/ Discman • Παιχνιδομηχανές τσέπης • Κινητά τηλέφωνα • Ασύρματα τηλέφωνα • Παιχνίδια (τηλεκατευθυνόμενα, κούκλες κλπ) • Αυτοκίνητα • Φορητοί ηλεκτρονικοί υπολογιστές. • Φακοί • Ρολόγια • Φωτογραφικές μηχανές • Ηλεκτρικά φορητά εργαλεία (τρυπάνια κλπ) • Βιντεοκάμερες • Ακουστικά βαρηκοΐας • Walky Talky και λοιποί ασύρματοι • Τηλεχειριστήρια. • Φακοί • Ρολόγια • Φωτογραφικές μηχανές • Ηλεκτρικά φορητά εργαλεία (τρυπάνια κλπ) • Βιντεοκάμερες • Ακουστικά βαρηκοΐας • Walky Talky και λοιποί ασύρματοι • Τηλεχειριστήρια. • Και αυτές είναι μόνο μερικές από τις συσκευές.

Στην πραγματικότητα, το μεγαλύτερο μέρος χρησιμοποιείται στην βιομηχανία και αυτές οι μπαταρίες ονομάζονται: «βιομηχανικοί συσσωρευτές».

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6.

16

Κοινωνικές και περιβαλλοντολογικές επιπτώσεις της Ηλεκτρικής μπαταρίας.

Έρευνες σε 11 χωματερές στις Η.Π.Α. και στον Καναδά αποκάλυψαν πως, αν και οι μπαταρίες αποτελούν μόνον το 0,2% του όγκου των απορριμμάτων, από αυτές προέρχεται το 20% των τοξικών ουσιών των απορριμμάτων, ενώ, ταυτόχρονα, αποτελούν την κύρια πηγή καδμίου που είναι ένα επικίνδυνο μέταλλο. Αν σκεφτούμε ότι στη χώρα μας οι ηλεκτρονικές συσκευές καταναλώνονται όλο και περισσότερο τότε είναι πολύ πιθανό να έχουμε παρόμοια αναλογία μπαταριών στα απορρίμματά μας. (Παρ’ όλο που σχετικές έρευνες δεν γίνονται συχνά το ποσοστό 0,2% επί του συνόλου των απορριμμάτων δεν νομίζω ότι απέχει πολύ από τη δική μας πραγματικότητα)

Ας μη ξεχνάμε ότι οι περισσότερες ηλεκτρικές συσκευές σήμερα είναι εφοδιασμένες με «μνήμες» δηλαδή με δυνατότητα να επαναλαμβάνουν κάποια στοιχεία που δίνουμε σ’ αυτές. Για να διατηρούνται όμως οι μνήμες έχουν μέσα τους μικρές μπαταρίες που δίνουν ενέργεια στη συσκευή όταν τύχει να βγει από την πρίζα. Από όλα τα επικίνδυνα οικιακά απορρίμματα που αναφέραμε το μόνο που αυτή τη στιγμή μπορούμε να στείλουμε για ανακύκλωση είναι οι μπαταρίες. Οι λόγοι είναι πολλοί. Παρ' ότι κάθε χρόνο παράγονται περισσότερες από 10 δισεκατομμύρια μπαταρίες στον κόσμο, σε ολόκληρη την Ευρώπη υπάρχουν μόνο 4 εργοστάσια ανακύκλωσης μπαταριών - δύο στη Γαλλία και δύο στη Γερμανία. Βλαβερές επιδράσεις Οι μπαταρίες περιέχουν μέταλλα, που επειδή είναι βαρύτερα από τον σίδηρο, τα ονομάζουμε βαρέα μέταλλα. Αυτά που βρίσκουμε στις μπαταρίες, είναι κυρίως τρία:

• Μόλυβδος • Υδράργυρος • Κάδμιο

Αυτά τα μέταλλα όταν ελευθερωθούν στο περιβάλλον, μπαίνουν στην τροφική αλυσίδα και από κει καταλήγουν στον οργανισμό μας. Ορισμένα μέταλλα από αυτά που περιέχουν οι μπαταρίες έχουν γνωστές και επιβεβαιωμένες επιπτώσεις στην υγεία του ανθρώπου, ενώ παράλληλα λανθασμένη χρήση τους μπορεί να προκαλέσει σοβαρά ατυχήματα. Από την άλλη, οι επιπτώσεις στο περιβάλλον είναι αναμφισβήτητες. Σύμφωνα με έρευνες σε 11 χωματερές στις ΗΠΑ και τον Καναδά, παρ' ότι οι μπαταρίες αποτελούν μόλις το 0,2% του όγκου των απορριμμάτων, από αυτές προέρχεται το 20% των τοξικών ουσιών των απορριμμάτων, ενώ αποτελούν την κύρια πηγή καδμίου που είναι επικίνδυνο μέταλλο. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι ουσίες που περιέχει μια μικρή μπαταρία - όπως αυτές που έχουν τα ρολόγια μας ή οι φωτογραφικές μηχανές - είναι ικανές να ρυπάνουν 1 κυβικό μέτρο χώμα ή 400 κυβικά μέτρα νερό! ΚΙΝΔΥΝΟΙ ΑΠΟ ΤΙΣ ΜΠΑΤΑΡΙΕΣ

17 Για εμάς: 1. Κίνδυνος ανάφλεξης 2. Κίνδυνος από διαρροή υγρών 3. Κίνδυνος αν προσπαθήσει κάποιος να τις ανοίξει ή να τις τρυπήσει 4. Κίνδυνος κατάποσης (ιδιαίτερα για τις μπαταρίες σχήματος «κουμπιού») ΠΡΟΣΟΧΗ: Οι μπαταρίες πρέπει να αποθηκεύονται σε σημεία του σπιτιού που να μην φτάνουν τα παιδιά . Στην περίπτωση κατάποσης τηλεφωνήστε αμέσως γιατρό Για το περιβάλλον: 1. ανάφλεξη –καύση – μόλυνση του αέρα 2. φθορά του περιτυλίγματος – μόλυνση του εδάφους και των υπόγειων νερών Οι ουσίες που περιέχει μια μικρή μπαταρία (όπως αυτές που έχουν τα ρολόγια μας ή οι φωτογραφικές μας μηχανές) είναι ικανές να ρυπάνουν 1 κυβικό μέτρο χώμα ή 400 κυβικά μέτρα νερό!! Ορισμένα μέταλλα, από αυτά που ενδεχομένως περιέχουν οι μπαταρίες μας έχουν γνωστές και επιβεβαιωμένες επιδράσεις στην υγεία μας. Δείτε στον πίνακα:

ΤΟΞΙΚΕΣ ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΜΟΛΥΒΔΟΣ Διαταραχές της αιμοποίησης Εγκεφαλοπάθεια Περιφερική νευρίτιδα Νεφρικές βλάβες ΚΑΔΜΙΟ Χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια Εμφύσημα - Νεφρικές βλάβες Βλάβες του καρδιαγγειακού και μυοσκελετικού

συστήματος Καρκίνος προστάτου, όρχεων, πνευμόνων ΥΔΡΑΡΓΥΡΟΣ Νευρολογικές διαταραχές Νεφρικές βλάβες

Τι μπορούμε να κάνουμε Το θέμα των μπαταριών είναι δικό μας θέμα. Μας αφορά όλους μας. Γιατί όλοι μας αναγκαζόμαστε να αγοράζουμε και να χρησιμοποιούμε μπαταρίες. Όπως όμως αναφέραμε και για τις άλλες επικίνδυνες ουσίες έτσι και για τις μπαταρίες υπάρχουν τρόποι να μειώσουμε τα προβλήματα. 1. Αποφεύγουμε τη χρήση μπαταριών όσο είναι δυνατό. (π.χ. στο σπίτι ακούμε μουσική βάζοντας τη συσκευή στην πρίζα και όχι με μπαταρίες) 2. Δεν αφήνουμε μπαταρίες μέσα σε συσκευές που δεν χρησιμοποιούμε συχνά.

18 3. Προτιμάμε ηλιακές μπαταρίες όπου αυτές είναι διαθέσιμες. Φορτίζουν με το φως του ήλιου και δεν τις πετάμε… 4. Προτιμάμε τις επαναφορτιζόμενες . (Κοστίζουν περισσότερο στην αρχή αλλά συμφέρουν γιατί επαναφορτίζονται πολλές φορές με μηδαμινή κατανάλωση ρεύματος. Επιπλέον: δεν αναγκαζόμαστε να πετάμε συχνά μπαταρίες) 5. Ανακυκλώνουμε αυτές τις μπαταρίες που είμαστε σίγουροι ότι δεν «αντέχουν» άλλο. (Προσοχή: δεν τοποθετούμε μεταχειρισμένες μπαταρίες μαζί με καινούριες στην ίδια συσκευή! Είναι επικίνδυνο και βλάπτει και τις μπαταρίες) Η ανακύκλωση μπαταριών δεν συμφέρει οικονομικά. Οι σκοποί της είναι η προστασία του περιβάλλοντος και η εξοικονόμηση φυσικών πόρων (εξοικονόμηση πρώτων υλών όπως μαγγάνιο, ψευδάργυρος και χάλυβας). Όσοι δέχονται μπαταρίες για ανακύκλωση το κάνουν για λόγους προβολής των επιχειρήσεών τους. Άλλωστε πληρώνουν για κάθε κιλό μπαταριών που παραδίδουν στην εταιρεία διαχείρισης αποβλήτων με την οποία συνεργάζονται. ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΜΠΑΤΑΡΙΩΝ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ Στο νομό μας πολλά σχολεία ξεκίνησαν να συλλέγουν μπαταρίες με σκοπό τη μεταφορά τους σε σημεία ανακύκλωσης.

Μαζεύουμε: Δεν μαζεύουμε απλές μπαταρίες που περιέχουν υγρά αλκαλικές μπαταρίες μεγάλου βάρους κομβιόσχημες μπαταρίες από βιοτεχνικές μονάδες επαναφορτιζόμενες μπαταρίες κινητών τηλεφώνων μπαταρίες υπολογιστών

Στην Ελλάδα, από τον Μάρτιο του 2005 έως σήμερα έχουν τοποθετηθεί προσεγγιστικά 2.000 κάδοι σε δήμους και δημόσιους φορείς, 3.000 σε σχολεία, 670 σε σούπερ μάρκετ, 700 σε αλυσίδες τηλεπικοινωνίας, 1.100 σε εμπορικά καταστήματα, 130 σε ξενοδοχεία και 1.200 σε άλλες επιχειρήσεις. Στο διάστημα αυτό, έχουν περισυλλεχθεί 2.700.000 μπαταρίες και άλλο ένα εκατομμύριο μέσα στο 2006.

19

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7.

Λειτουργία της μπαταρίας και ανάλυση των επιστημονικών αρχών της.

Για τη μετατροπή της χημικής ενέργειας σε ηλεκτρική, χρησιμοποιούνται τα "ηλεκτρικά στοιχεία" και οι "συσσωρευτές" ή "μπαταρίες".

Η μπαταρία είναι μια δεξαμενή γεμάτη χημικά που παράγει ηλεκτρόνια και κατ’ επέκταση

μας παρέχει ηλεκτρική ενέργεια. Είναι δηλαδή μια διάταξη που μετατρέπει τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική.

Κάθε μπαταρία αποτελείται εξωτερικά από δύο πόλους. Ένα Θετικό (+) και έναν

Αρνητικό(-) με τα ηλεκτρόνια να είναι μαζεμένα στον αρνητικό πόλο και να ρέουν προς το θετικό όταν συνδέουμε σε αυτούς ένα φορτίο (πχ μια λάμπα, ένα μοτέρ κλπ). Εσωτερικά έχουμε μια χημική αντίδραση που παράγει τα ηλεκτρόνια. Η ταχύτητα παραγωγής ηλεκτρονίων από τη χημική αντίδραση καθορίζει πόσα ηλεκτρόνια μπορούν να ρέουν μεταξύ των πόλων.

Η πιο απλή μπαταρία, για να καταλάβουμε πως δουλεύει, είναι η ψευδαργύρου-

άνθρακα, όπως είναι οι κοινές μπαταρίες που χρησιμοποιούμε στις διάφορες συσκευές και η οποία δουλεύει ως εξής:

Αν σε ένα δοχείο με διάλυμα θειικού οξέως βυθίσουμε μια ράβδο ψευδαργύρου τότε

το οξύ αρχίζει να τρώει τον ψευδάργυρο δημιουργώντας φυσαλίδες υδρογόνου πάνω στη ράβδο και παράγοντας ταυτόχρονα θερμότητα.

Τα άτομα ψευδαργύρου στην επιφάνεια της ράβδου χάνουν ηλεκτρόνια. Αν τώρα

βυθίσουμε και μια ράβδο άνθρακα στο διάλυμα δεν θα γίνει τίποτα. Αν ενώσουμε όμως με έναν αγωγό (σύρμα) τις δύο ράβδους τότε τα ηλεκτρόνια ρέουν μέσω του αγωγού στη ράβδο άνθρακα. Η ροή αυτή των ηλεκτρονίων είναι ηλεκτρικό ρεύμα. Κάποια στιγμή ο ψευδάργυρος διαλύεται πλήρως και η μπαταρία μας «πεθαίνει».

Σε κάθε μπαταρία γίνεται μια αντίστοιχη χημική αντίδραση. Ανάλογα με τα μέταλλα και

τον ηλεκτρολύτη που χρησιμοποιούμε έχουμε και την αντίστοιχη τάση για τη μπαταρία. Σε ορισμένες μπαταρίες η χημική αντίδραση είναι αναστρέψιμη. Αν εφαρμόσουμε

ρεύμα στη σωστή τάση και ένταση στους πόλους της μπαταρίας τότε αυτή φορτίζεται, «ζωντανεύει» και έτσι μπορούμε να ξαναχρησιμοποιήσουμε τη μπαταρία μας. Πρόκειται για τις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες.

Στην εργασία μας αυτή θα κατασκευάσουμε μία μπαταρία χρησιμοποιώντας ένα λεμόνι

ή μία πατάτα. Για ηλεκτρόδια, χαλκό και ψευδάργυρο.

20 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8. Φωτογραφίες κατά την διάρκεια της κατασκευής:

21

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9. Η κατασκευή ολοκληρωμένη με δύο τρόπους:

22

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10. Υλικό κατασκευής:

Για την κατασκευή της μπαταρίας μας θα χρησιμοποιήσουμε για ηλεκτρολύτη ένα λεμόνι ή μία πατάτα.

Για ηλεκτρόδια, φύλλο χαλκού και φύλλο ψευδαργύρου. Για την ένδειξη της παρουσίας του ρεύματος θα χρησιμοποιήσουμε μία ηλεκτρονική αριθμομηχανή ( κομπιουτεράκι).

Με τη βοήθεια του μαχαιριού ανοίγουμε δυο παράλληλες σχισμές στο λεμόνι, σε μικρή μεταξύ τους απόσταση, π.χ. 1 cm. Βάζουμε μέσα στη μια σχισμή τη χάλκινη λωρίδα και στην άλλη τη λωρίδα από ψευδάργυρο. Βεβαιωνόμαστε ότι δεν ακουμπάνε οι λωρίδες μεταξύ τους, ούτε μέσα ούτε έξω από το λεμόνι. Συνδέουμε το θετικό πόλο (κόκκινο καλώδιο) της αριθμομηχανής στη χάλκινη λωρίδα και τον αρνητικό (μαύρο καλώδιο) πόλο στην λωρίδα του ψευδαργύρου.

Χημικές αντιδράσεις γίνονται μεταξύ του χυμού του λεμονιού και του χαλκού και ψευδαργύρου. Οι χημικές αυτές αντιδράσεις έχουν ως αποτέλεσμα τη συγκέντρωση θετικών φορτίων στη χάλκινη λωρίδα, η οποία έτσι φορτίζεται θετικά (θετικός πόλος) και αρνητικών φορτίων στη λωρίδα του ψευδαργύρου, η οποία έτσι φορτίζεται αρνητικά (αρνητικός πόλος). Η διαφορά αυτή έχει ως αποτέλεσμα την ύπαρξη τάσης μεταξύ των δύο μεταλλικών λωρίδων. Η σύνδεση με το κομπιουτεράκι έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ρεύματος και το κομπιούτερ λειτουργεί.

23

Κεφάλαιο 11. Περιγραφή των εργαλείων και υλικών που χρησιμοποιήθηκαν στην κατασκευή.

ΠΙΝΑΚΑΣ ΥΛΙΚΩΝ-ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΩΝ

Α/Α ΟΝΟΜΑΣΙΑ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ

1. Ξύλο μελαμίνη λευκή για τη βάση.

2. Μεταλλικό φύλλο χαλκού.

3. Μεταλλικό φύλλο ψευδαργύρου (τσίγκος).

4. Κροκοδειλάκια.

5. Καλώδια χάλκινα.

6. Αριθμομηχανή τσέπης ( Κομπιουτεράκι).

7. Καρφιά.

8. Αυτοκόλλητη ταινία διπλής όψης.

9. Λεμόνι ή Πατάτα

Υλικά

10. Ψαλίδι κοπής μετάλλων.

11. Γυαλόχαρτο για το καθάρισμα των μεταλλικών επιφανειών.

12. Κολλητήρι και σύρμα για ηλεκτρονικές κολλήσεις.

Εργαλεία

24 Κεφάλαιο 12. Κοστολόγηση

ΠΙΝΑΚΑΣ ΚΟΣΤΟΥΣ-ΧΡΟΝΟΥ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΕΡΓΟΥ

Α/Α

ΦΑΣΕΙΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ

ΚΟΣΤΟΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΣΕ ΚΑΘΕ ΦΑΣΗ

ΧΡΟΝΟΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΣΕ ΚΑΘΕ ΦΑΣΗ

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ

1. Ξύλινη βάση. 1,00 € 10 λεπτά

2.

Μεταλλικά φύλλα (κόψιμο). 2,00 € 30 λεπτά

Και καθάρισμα της επιφάνειας με

τρίψιμο.

3. Κροκοδειλάκια 2,40 € 10 λεπτά Κόλλημα.

4. Καλώδια. 0,50 € 20 λεπτά Κολλήσεις

5. Κομπιουτεράκι. 5,00 € 20 λεπτά Αφαίρεση

μπαταρίας

6.

1 Λεμόνι ή 1 Πατάτα. 0,20 € -

7.

Αυτοκόλλητη ταινία. 1,20 € -

8. Γυαλόχαρτο. 1,00 € -

ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΚΟΣΤΟΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΕΡΓΟΥ 13,30 €

ΣΥΝΟΛΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΕΡΓΟΥ

1 ώρα και 30 λεπτά

1 ΕΡΓΑΤΩΡΑ = 5€

ΚΟΣΤΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 7,50 €

ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΚΟΣΤΟΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ : 20,80 €

25 Βιβλιογραφία και πηγές πληροφόρησης.

1. «Τεχνολογία για μαθητές Α΄ γυμνασίου» του ΟΕΔΒ ( Νικόλαος Ηλιάδης , Γεώργιος

Βούτσινος)

2. Το CD-ROM «Ανακαλύπτω τις μηχανές» της «DK Multimedia» από τους «ΕΡΕΥΝΗΤΕΣ

ΑΕΕΕ»

3. Εγκυκλοπαίδεια «ΔΟΜΗ»

4. Επιστημονική βιβλιοθήκη LIFE –(τόμος ΕΝΕΡΓΕΙΑ)

5. Δημοσιεύσεις πειραμάτων του Εργαστηρίου Πειραματικής Διδασκαλίας των Φυσικών

Επιστημών στο Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης της Παιδαγωγικής Σχολής στο

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

6. Διευθύνσεις από αναζήτηση στο Διαδίκτυο