A energia que pode ser retirada de uma bateria é sempre menor que a energia que flui para ela quando está sendo carregada. Por quê?

Passo 1

Então, vamos lá! A questão pergunta por que a energia que conseguimos puxar de uma bateria é sempre menor do que a energia que a gente coloca nela durante o carregamento. Isso está ligado ao estudo de como a energia é armazenada e utilizada nas baterias, e vamos precisar entender um pouco sobre eficiência energética e perdas que acontecem nesse processo.

Passo 2

Primeiro, quando a gente carrega uma bateria, a gente está colocando energia elétrica nela para que ela possa ser usada depois. Essa energia é convertida e armazenada na forma de energia química dentro da bateria.

Passo 3

Agora, nem toda essa energia que a gente coloca é armazenada de forma perfeita. Parte dela se perde durante o processo devido a fatores como a resistência interna da bateria. Pense nisso como se a bateria tivesse um pequeno obstáculo que faz com que um pouco da energia seja dissipada na forma de calor, em vez de ser completamente armazenada.

Passo 4

Essa perda de energia pode ser calculada usando a eficiência da bateria. A eficiência é a relação entre a energia que conseguimos recuperar e a energia que colocamos. Se a eficiência for menor que 100%, significa que parte da energia foi perdida durante o carregamento. A fórmula fica assim:
ê

Passo 5

Além disso, as reações químicas que ocorrem durante a carga e a descarga da bateria não são 100% perfeitas. Isso também contribui para a perda de energia, já que nem toda a energia elétrica é convertida de volta para energia química e vice-versa sem perdas.

Resposta

Por causa dessas perdas inevitáveis, como a resistência interna e a ineficiência nas reações químicas, a energia que conseguimos retirar de uma bateria sempre será menor do que a energia que colocamos nela durante o carregamento.

Exercícios relacionados

Que determina a corrente máxima que pode percorrer os fios de uma resistência?
Em um fio metálico no qual há corrente elétrica, a velocidade instantânea de cada elétron livre é maior, menor ou igual à velocidade de arraste?
A potência elétrica para uso residencial e comercial é sempre fornecida em corrente alternada, que reverte à direção 120 vezes por segundo. Um estudante argumentou que a potência transmitida por esta corrente teria um valor médio zero, já que vai numa direção metade do tempo e, na outra, a outra metade. Qual a sua resposta?
Historicamente, o que há de comum entre corrente elétrica e calor? Do ponto de vista da física antiga, seria possível comparar diferença de potencial com temperatura. Explique.