آلية عمل “البطارية”

1993 موسوعة الكويت العلمية للأطفال الجزء الرابع

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

البطارية أدوات الفيزياء

تُعدُّ الطاقةُ الكهرَبيةُ من الطاقاتِ المُهمةِ جداً في حياتِنا لأنها تتصفُ بصفاتٍ ممتازةٍ تَختصُّ بها.

منها أنها نظيفةٌ لا تُسببُ تلوُّثاً في البيئةِ، ومنها أنَّها سهلةُ النقلِ من مكانِ لآخرَ بالأسلاكِ، دونَ خسارةٍ كبيرةٍ خلالَ عمليةِ النقلِ.

ويتمُّ توليدُ التيَّارِ الكهرَبيِّ المستخدَمِ في المنازلِ والمصانعِ في "محطاتِ توليدٍ" تكونُ بعيدةً عن المدنِ ثم يُنقلُ، بالأسلاكِ إلى أماكنِ الاستهلاكِ، وعن طريقِ المحوِّلات الكهربية يُمكن أن نجعلَه مناسباً للجهازِ الذي نُريدُ تَشغيلَه.

ويستطيعُ التيَّارُ الكهرَبي إنجازَ الشغلِ الملطوبِ بفضلِ الطاقةِ التي يتزوَدُ بها من المَنبعِ، وينقلُها إلى حيثُ يُطلبُ منه أداءُ الشُّغلِ.

ولما كان التيارُ الكهربي يتكونُ في حقيقته من أعدادٍ هائلةٍ من الالكترونات تتحركُ داخلَ الأسلاكِ،فإنَّ الطاقةَ الكهربية تتوزعُ بالتساوي على هذه الالكترونات، وقد اتُّفِقَ على تسميةِ كَميةِ الطاقةِ الكهربيةِ التي يُزوِّدُ بها المنبعُ وحدة شِدَّة التيارِ (الأمبير) باسم "القوة المُحركةِ الكهربية للمنبع".

على أن هناك حالاتٍ نحتاجُ فيها إلى التيار الكهربي، لكننا لا نستطيعُ استخدامَ التيار المنزليِّ فيها، إما لأن الجهازَ مُعدُّ للتنقلِ به، مثلَ راديو الترانزستور (القابلِ للحملِ) وكَشَّافَ الإنارةِ اليدويِّ.. 

فوجود أسلاك التوصيلِ يَحدُّ من حريةِ تحريك الجهازِ، وإما لأن التيار المطلوبَ للجهاز يختلفُ عن التيار الذي يتوافرُ في المنازل.

ففي هذه الأحوال يتمُّ الاعتمادُ على أجهزة خاصةً لتوليدِ التيارِ الكهربي تُدعَى "الأعمدةَ الكهربائيةَ" ويمكنُ تعريفُها ببساطةٍ بأنها الأجهزةُ التي تُحوِّلُ الطاقةَ الكيميائية إلى طاقةٍ كهربيةٍ.

وكلُ عمودٍ كهربي له "قوةٌ مُحركةٌ كهربية" لا يستطيعُ تجاوزَها لأنها تتوقفُ على أنواعِ الموادِ التي يتكونُ منها العمودُ، وليس على كميةِ هذه الموادِ.

ولهذا نجدُ أنَّ القوةَ المُحركةَ الكهربيةَ للأعمدةِ الجافةِ (أسطوانية الشكل) التي نستخدمُها في الكشَّافاتِ اليدويةِ وأجهزةِ الراديو الصغيرةِ، مُحددةً بمقدرا (1.5) ڨولت على الرغمِ من أن بعضَ الأعمدةِ تكونُ كبيرةَ الحجمِ، وبعضُها يكون صغيراً.