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Por que se costuma colocar pilha velha no gelo?

“Por que se costuma colocar pilha velha no freezer?”, um aluno um dia me perguntou. Respondi que isso acontece provavelmente porque muda a resistência elétrica da pilha (que é uma função da temperatura), o que faz ela fornecer uma corrente elétrica um pouco maior. Resolvi, então, fazer algumas medições e o resultado foi o contrário: pilha velha à temperatura ambiente: 1,3 V, 176 ? e corrente de curto-circuito: 1,8 A; a mesma pilha depois de 2 h no freezer: 1,2 V, 181 ? e corrente de curto circuito: 1,2 A. Liguei essa pilha a uma lâmpada e, com a uma temperatura maior, seu brilho foi de fato maior. Por que isso acontece? Para os metais, quanto menor a temperatura, menor a resistência. Vi que para o carbono, por exemplo, é o contrário, e muitas pilhas possuem carbono (pilhas zn-c). E numa pilha alcalina?

pilhasgelo

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

No passado quando os fogões à lenha eram comuns, costumava-se colocar as pilhas velhas na chapa quente do fogão e o resultado era muito mais rápido do que quando se colocava a pilha no refrigerador ou simplesmente se deixava a pilha descansando algumas horas. Outros ainda, afeitos às influências astrológicas, recomendavam deixar as pilhas velhas expostas ao luar da lua cheia pois os eflúvios energéticos de Selene as carregavam vigorosamente. Aqui no RS ainda se podia aproveitar a dupla energização das pilhas as expondo a um banho de lua em noites de geada!

Em qualquer dos casos acima relatados, juntamente com as simpatias e bezeduras que muitas vezes eram recomendadas, a pilha ganhava um novo alento, entretanto efêmero em qualquer uma das opções.

Este é um interessante problema de eletroquímica e está relacionado ao fenômeno da polarização e da substância que existe dentro de qualquer pilha para combatê-lo, a substância despolarizadora. Sem entrar no detalhe da química envolvida – até porque de química eu pouco entendo 🙂 -, as reações que originam a força eletromotriz (fem) das pilhas liberam resíduos indesejáveis que determinam a polarização, isto é, uma diminuição da fem da pilha enquanto estes resíduos existirem. Ora, a substância despolarizadora (em pilhas secas usualmente o dióxido de manganês) elimina os resíduos indesejáveis, fazendo com que a polarização em pilhas novas seja combatida rapidamente, mantendo assim o bom desempenho em termos de tensão e corrente. Entretanto o “envelhecimento” da pilha também afeta o estoque de polarizador, produzindo o seu quase esgotamento. A pilha então se polariza e tal é notado pelo decréscimo rápido da tensão e da corrente quando ela é usada (o volume do rádio diminui, o brilho da lâmpada da laterna diminui, … um pouco depois de serem ligados os equipamentos).

Se as pilhas “velhas”, polarizadas, forem deixadas “descansando” no freezer ou simplesmente por se desligar o aparelho durante algum tempo, a polarização desaparece. Horas depois, quando o aparelho é ligado, durante breve tempo a pilha funciona razoavelmente mas um pouco depois “morre” novamente.De fato é completamente irrelevante para o processo de despolarização o fato de resfriar a pilha! Como já notei, basta deixá-la descansando um tempo suficientemente longo para despolarizar; na verdade o resfriamento até pode aumentar o tempo para que ocorra a despolarização mas quem coloca as pilhas no gelo possivelmente espera um tempo suficientemente grande para reativá-las. Entretanto este tempo pode ser reduzido pelo aquecimento da pilha pois a reação de despolarização é apressada pela elevação da temperatura.

Todo este conhecimento constava de bons livros de ensino médio no passado. Hoje ele está quase que completamente esquecido pelos livros atuais de Física Geral, seja de ensino médio ou superior.

Um vídeo interessante sobre a química das pilhas e baterias: https://www.youtube.com/watch?v=DCet6ISz6GI&feature=youtu.be

Mais sobre pilhas e fontes:

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“Docendo discimus.” (Sêneca)

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