El densímetro

Hola amigos, buenos días en este martes 27 de enero. Unos cuatro más y ya se acaba el primer mes del año. Así al galope pasan los días.

Amigos para brindar servicio a las baterías, un instrumento sencillo pero de mucha utilidad es EL DENSÍMETRO, claro me refiero al servicio que se presta a las baterías de electrolito líquido y de tapones removibles. Hay en el mercado baterías de aplicación automotriz que son del tipo tapón removible. También están las baterías de aplicación industrial como las empleadas en los montacargas eléctricos. 

Un densímetro no es sofisticado. Se compone de un tubo de vidrio, una perilla de jebe, una cánula de jebe y un graduado bulbo flotador de vidrio, el cual nos indicará el grado de acidez que tiene el electrolito de una batería.

La forma de usar es sencilla. Se retira la tapa de la celda de la batería. Se presiona la perilla de jebe, luego manteniendo la presión en la perilla se introduce la cánula de jebe hasta que se sumerja en el líquido. Lentamente se libera la presión de la perilla, esto provoca que líquido de la batería ingrese al tubo de vidrio. El bulbo flotador comienza a ascender y la linea nivel de líquido coincidirá con una zona marcada de la escala graduada. Se lee ese valor y será la densidad del líquido de la batería. 

Forma de usar el densímetro

Estos son los usuales valores de densidad del líquido de una batería:

Batería totalmente cargada: 1250 a 1290
Batería parcialmente cargada: 1200
Batería totalmente descargada: 1100


Densímetro Deka

Si hay interés por esta opción de densímetro de marca Deka, favor contactarme al teléfono 996583864  o escribirme al mail: energicentro@gmail.com

Hasta aquí por hoy amigos.

Saludos

Carlos Torres, especialista en acumulación de energía (pilas y baterías), planos eléctricos, mantenimiento eléctrico doméstico e industrial. Móvil 996583864 (24 horas al día).

Venta de Densímetro

Si requerimos medir la densidad del líquido de una batería, pues necesitamos de un densímetro. Este es un dispositivo no sofisticado y de muy sencillo modo de usar.

Está hecho de un pequeño flotador de vidrio con graduaciones y colores, montado dentro de un tubo también de vidrio. Tiene además una pequeña cánula (manguerita) y una perilla, ambas en jebe.

Para su uso, manteniendo presionada la perilla, se introduce la cánula en el interior de la batería. Se va soltando la perilla permitiendo que el líquido por aspiración ingrese al interior del densímetro. El flotador nos indicará la lectura de la densidad del líquido. Basta con leer el valor que la línea de nivel de líquido marca en la escala graduada. 

Dijimos que el flotador tiene marcas con números y también colores: Rojo, blanco y verde. Si la línea de líquido coincide con el rojo, o sea el flotador como que se hunde completamente, pues la batería está muy descargada. Si es que la línea de líquido coincide con el blanco, pues la batería está al 50% cargada. Si la línea de líquido coincide con el verde, pues el diagnóstico será batería completamente cargada.

Amigo visitante, si necesita un densímetro, contacte con nosotros a:

Teléfono: 996583864

Correo: energicentro@gmail.com

Saludos

Carlos el baterillero

Electrolito

Es el líquido que llena las baterías: en él están sumergidas las placas de cada elemento (celda). Se compone exclusivamente de ácido sulfúrico (Fórmula química: SO₄H₂) y agua destilada H₂O, en la proporción de dos partes de ácido y cinco de agua, es decir que si se trata de preparar 7 litros de electrolito, se mezclarán 2 litros de ácido sulfúrico y cinco litros de agua destilada.

Tabla de pesos específicos y grados Beaume:

El agua destilada pesa 1000 gramos el decímetro cúbico (el litro); en cambio el ácido sulfúrico puro pesa 1835 gramos. Ahora bien, lo que pesa una substancia por decímetro cúbico se denomina su densidad, o peso específico; en consecuencia diremos que la densidad del agua es 1 y la del ácido sulfúrico 1,835. Al mezclar ácido sulfúrico y agua en la proporción de 2 a 5 la densidad que resulta está comprendida entre 1280 a 1300 si se efectúa a una temperatura de 20 grados centígrados.

Electrolito químicamente puro es el que está formado de agua destilada y ácido sulfúrico puro, dentro del grado de pureza admisible para usos industriales, sin tener ninguna otra sustancia en disolución.

Observación muy importante.- No debe confundirse el electrolito químicamente puro con ácido sulfúrico puro, pues la densidad del primero es 1300, mientras que el segundo es de 1835; si la confusión llegase al punto de verter ácido puro en las células (celdas) de un acumulador, este se estropearía totalmente.

Ácido sulfúrico puro es el que tiene una densidad de 1835. Aunque solo tiene 96% de ácido, y algo de agua disuelta, absorbida de la humedad atmosférica, se lo considera puro desde el punto de vista de su uso comercial: es el que se emplea en la industria y en la preparación del electrolito de los acumuladores eléctricos.

Al ácido sulfúrico puro (comercial) no debe confundirse, pues, con el ácido sulfúrico químicamente puro, que no contiene agua en disolución y cuya densidad es de 1842. Tal vez sería mejor denominar ácido sulfúrico concentrado al ácido comercial (densidad = 1835), pues así podríamos especificar mejor las condiciones del ácido. En efecto puede muy bien tenerse ácido sulfúrico concentrado y no ser puro (por tener disuelta algunas partículas de cuerpos extraños), y, asimismo, podemos tener un electrolito formado de ácido sulfúrico puro y agua destilada, con lo cual el ácido ya no será concentrado (densidad = 1835).

Fuente: La literatura se obtuvo del libro: Tratado Práctico de ACUMULADORES ELÉCTRICOS del Ing. Agustín Riu. Año de edición 1958
 

Saludos amigos.

El densímetro

La medición de la densidad del electrolito es la guía más segura para determinar el estado de carga de un acumulador; asimismo, la preparación del electrolito se hace guiándose por el valor de su densidad. Es pues evidente que se haya procurado obtener un instrumento sencillo y de manejo fácil que indique los valores de las distintas densidades: este instrumento es el densímetro.

Se compone de un tubo de vidrio de unos 25 milímetros de diámetro, dentro del cual hay un flotador graduado, con un lastre de bolitas de plomo, Fig 60. Para averiguar la densidad de un líquido se presiona la pera de goma y se sumerge en el líquido la punta del tubito en que termina el densímetro; entonces se va distendiendo la mano que presiona la pera de goma y, al hacerse el vacío, el electrolito penetra en el densímetro, quedando así sumergido el flotador: el peso específico es indicado, por lectura directa, en la graduación que coincide, a ras, con el nivel de líquido, tal como represento en la Fig. 60.

Los densímetros para medir la densidad del electrolito de los acumuladores tienen una escala de graduaciones comprendida entre 1.100 y 1.300, valores de las densidades límites, correspondientes a cuando un acumulador está completamente descargado y totalmente cargado. También se utiliza la graduación Beaumé (pronúnciese Bomé), por ciertos fabricantes de ácido sulfúrico y en mucha literatura técnica, para expresar los distintos estados de carga de las baterías.

La graduación de un densímetro en grados Beaumé se obtiene de la siguiente manera:

a) Se sumerge el densímetro en agua destilada; el punto queda a ras con el nivel de líquido, corresponde a la graduación cero; se marca lo más exactamente posible haciendo una ligera raya con una limita, etc.; 

b) Se forma una disolución compuesta de 18 partes, en peso, de sal y 86 partes de agua;

c) En este líquido se sumerge ahora el densímetro, señalándose el punto que quede a flor con esta disolución, el punto 15 de la graduación:

d) Con estos dos puntos de la escala, 0 y 15, se construye ahora la graduación del densímetro dividiendo esta longitud en 15 partes iguales: cada una de ellas correspondiente a un grado Beaumé.

e) La escala se prolonga hasta unos 70 oBE (representación simbólica de los grados Beaumé).

El uso del densímetro con esta nueva graduación es idéntico al indicado anteriormente. La relación entre las densidades del electrolito y las graduaciones de Beaumé correspondientes la indico con precisión en la Tabla 6.

Fuente: La literatura se obtuvo del libro: Tratado Práctico de ACUMULADORES ELÉCTRICOS del Ing. Agustín Riu. Año de edición 1958
 

Saludos amigos.

Densidad y Carga de Baterías

Hola amigos, en este lunes 19. Gracias por la reiterancia de sus visitas y por los comentarios y consultas que me remiten. Hoy la pregunta de un lector mejicano o mexica como dirían los centroamericanos:

"Que tal Carlos, Soy de Monterrey, México. Quisiera saber por que al dar carga rápida a cualquier acumulador descargado, sube el voltaje, pero no la densidad del ácido. Lo instalas y funciona bien. En cambio cuando se les aplica carga lenta, sube el voltaje y la densidad de todos los vasos y también funciona bien. 

¿Porqué la densidad no sube en las cargas rápidas? 

Excelente blog...Saludos y Muchas Gracias. " 

Antes de mi respuesta, algunas precisiones, para entender bien la consulta.

1) Muchas baterías se ensamblan con tapones removibles. Se tiene entonces acceso al interior de cada celda. Otras baterías tienen la presentación sin tapones. Son selladas.

Proceso "Rápido"

2) Una batería de doce voltios, está compuesta por seis unidades llamadas: Celdas. En algunos países, a las celdas les llama también: Vasos.

3) La densidad, se refiere al grado de acidez que tiene el líquido de una batería. El líquido recibe el nombre de electrolito. Una batería cargada, tiene un electrolito que es muy ácido. Una batería descargada, tiene un electrolito con poca acidez.

3) El voltaje de una batería cargada, va en el rango de 12.5 a 12.9. Así mismo la densidad está en el rango de 1245 a 1280. A veces 1300, dependiendo de las condiciones climáticas del país donde trabaja la batería.

4) Una batería está parcialmente descargada, cuando su voltaje está en el rango de 12.3 a 12.45 voltios. Si  está totalmente descargada, su voltaje va de 11.9 a 12.2 voltios. Hay incluso baterías que tienen un voltaje inferior a 11. Se dice de estas últimas que son baterías "muertas". En ocasiones pueden recuperarse con una carga muy lenta.

Proceso "lento"

5) En una batería parcialmente descargada, la densidad está en el orden de 1230. Baterías totalmente descargadas, exhiben un valor de densidad de 1000 (como agua) hasta 1150. Como explicación se tiene, que el ácido se ha "metido" a las placas. La corriente durante la carga, "sacará" el ácido de las placas y lo "verterá" en el electrolito, por eso es que este eletrolito "ganará" densidad.

6) Mientras la batería se va cargando, la densidad recupera su valor. Así mismo sucede con el voltaje.

Y aquí mi respuesta:

Dice don Gabriel García Márquez, que el no gusta de viajar en avión, ya que el cuerpo llega antes que el espíritu.

Con respecto a su pregunta. Cuando uno carga la batería, la densidad siempre tiene que subir, sea que se emplee la opción "lenta" o la "rápida". De paso le comparto, que no recomiendo la "Carga Rápida", ya que se somete la batería a corrientes fuertes, y hay riesgo de sobrecalentamiento. Además, la carga es incompleta. Claro, se logra el arranque del vehículo o grupo electrógeno.

En el proceso rápido, la densidad en su progreso, como que se atraza con respecto al voltaje. También la carga rápida, hace subir la temperatura del ácido y a mayor temperatura, pues mayor dilatación de los cuerpos sean sólidos, líquidos o gaseosos, y por tanto mas volumen. Como la fórmula de la densidad es Masa/volumen, pues al elevarse la temperatura, aparentemente la densidad decrece.

Lo que usted descubre que pasa con la densidad en un proceso de carga rápida, es explicable. No obstante, la batería ganó carga y funciona cuando se le instala.

Le sugiero, cargar en modo rápido una batería. Medir la densidad apenas apaga el cargador. Deje reposar la batería (enfriar) por unas tres o cuatro horas, pasadas las cuales, nuevamente tome una lectura de densidad, comprobará que esta si subió como resultado de la recarga, sin importar que el proceso haya sido lento o rápido.


Saludos

Densidad y Unidades

Buen día lectores, en este miércoles que amaneció frio aquí en El Callao. Esperemos que a medida que transcurra el día, el sol se haga presente... ¡Así sea!.

Estaba con mi amigo Jonás. Nos tomábamos una gaseosa en un restaurante. El me decía que debía atender una solicitud de detalle técnico para densímetros. Le habían encargado buscar densímetros para baterías, que tuvieran una exactitud de lectura de 5 kg/m3. A la fecha, su búsqueda había sido infructosa. Me pidió ayuda, para entender lo de los cinco kilogramos por metro cúbico (5 kg/m3). Me comentaba que el conocía los densímetros, que tenían la lectura en gr/cc (gramos por centímetro cúbico), y que esos eran los de uso estándar para baterías de auto o las industriales.

Bueno, sobre la mesa habían unas servilletas, así que cogí una y comenzé mi explicación:

1)La densidad se expresa en unidades de masa sobre unidades de volumen: gr/cc; gr/ml; kg/m3 etc.

2)Lo usual en nuestro medio es expresar la densidad en gr/cc o gr/ml.

3)Ahora, para entender la solicitud tuya, debemos "transformar" kg/m3 a gr/cc.

Hagamos el proceso de cálculo Jonás. Utilizemos los llamados factores de conversión:

1 kilogramo (kg) = 1000 gramos (gr)

1 m3 = 1000 litros (lt)  

1 litro = 1000 cc (centímetros cúbicos)

Aquí la servilleta con los cálculos:



En la servilleta se muestran en un primer renglón, los factores de conversión. En el segundo renglón la simplificación con tachas en rojo de las unidades y los ceros. Finalmente el resultado:

5 kg/m3 = 0.005 gr/cc

Yo finalizé: "Jonás, los densímetros que en una oportunidad te suministré, cumplen con el requerimiento técnico que te han especificado. Puedes entregar el mismo equipo densímetro".

Amigos lectores, usar la servilleta, me hizo recordar mis épocas de estudiante universitario.

Aquí pongo el punto final a esta entrada. De antemano, gracias por la lectoría y los comentarios, que tengais a bien efectuar.

Saludos

Prueba de Una Batería

Bornes en Corto-circuito: Para ver la chispa

Hola lectores de Energicentro. Agradecerles quiero en esta vez, su lectoria, su acompañamiento, sus comentarios y consultas. Saludos también a los seguidores, son ya 23, hasta esta mañana.

Encontré información en una web, en la cual se planteaba la siguiente pregunta:

¿Como puede comprobarse, mediante un test rápido, si una batería conectada a un cargador, alcanzó el estado de "full" carga?

Entre las respuestas se menciona:

1) Por la temperatura. Si con la palma de la mano, detectamos que la batería está entibiada, podemos asumir que está ya plenamente recargada.

2) Mediante el uso de un densímetro o hidrómetro. Si la lectura de la densidad es de al menos 1250, entonces, concluimos que la batería está recargada.

3) Una batería recargada, tiene mayor peso que una batería descargada.

4) Si estando la batería conectada al cargador y se toman lecturas de Densidad y Voltaje cada media hora, y detectamos que las mediciones no varian en valor para tres lecturas continuas, entonces, podemos concluir que la batería alcanzó la carga plena.

5) Midiendo el voltaje de la batería, mientras está conectada al cargador. Para una batería de 12 voltios, el valor del voltaje debe estar entre 12 a 14 voltios.

6) Chequear el valor de corriente que indica el amperímetro del cargador, mientras tiene la batería conectada. La lectura de este amperímetro, va disminuyendo a media que se recarga la batería. Cuando alcanza el estado de plenamente recargada, el amperímetro marcará cero.

7) Poniendo en cortocircuito el borne positivo con el borne negativo, usando un cable conector de grueso calibre. Si la chispa es grande, entonces, la batería está cargada.

Amigos lectores, me enfocaré en la afirmación siete.

Ese test, es lo que yo llamo: Batericidio.

No es una buena técnica el someter a la batería a un cortocircuito, ya que:

a) Los bornes se deterioran debido a la gran cantidad de corriente que circula por el cable conector.

b) Si hay presencia excesiva de gasificación, la ocurrencia de una chispa puede ocasionar una explosión, que dañará a la batería, pero sobre todo, es un riesgo para el operario.

Poner en cortocircuito los bornes de una batería, es la misma irracional acción de unir con un cable, los dos agujeros de un tomacorriente eléctrico de casa. Sabemos que esa acción, crea riesgo de incendio en el hogar.

Estoy convencido que el método de test de la "chispa" en una batería, va teniendo menos practicantes. Espero sea asi. Lo mejor es utilizar un densímetro, un voltímetro o un probador de baterías.

Saludos amigos.

Refractómetro

Hola lectores de Energicentro. En más de una oportunidad, ustedes han podido leer entradas, referentes a la densidad y a los equipos usados en su medición, como los hidrómetros o densímetros de flotador.

Existen otras técnicas y dispositivos para la medición de dnesidad, por ejemplo los densímetros ópticos y los densímetros digitales. Aprenderemos en esta ocasión sobre el uso de los dispositivos ópticos llamados técnicamente: Refractómetros.

Inagen bajo licencia Creative Commons. Autor: Fernando G. - Wikipedia

Velocidad de la Luz:

En el vacio, la velocidad o rapidez de la luz, es de 300,000 kilómetros por segundo. Este valor, es una constante universal. Cuando la luz, atravieza cuerpos sólidos, líquidos o gases, su velocidad disminuye. La disminución dependerá de las propiedades eléctricas y magnéticas de ese cuerpo. Esta propiedad, es lo que se conoce como: Indice de Refracción. En otras palabras, el índice de refracción, nos indica que tan lenta irá la luz en ese medio con respecto al vacio.

Imagen con licencia Creative Commons. Autor: Mehran Moghtadai - Wikipedia

Una consecuencia de la refracción, la podemos apreciar cuando sumergimos una cuchara en un vaso de vidrio parcialmente lleno de agua. En la interfase aire-agua, observamos como que la cuchara se fractura. Ejemplo: en la figura vemos la manguerita como cortada, cuando pasa del aire al líquido.

Refractometría:

Es la técnica que permite medir, el indice de refracción de una sustancia, sea este un sólido, líquido o gas. Este índice, nos permitirá conocer sobre la composición o pureza de esa  sustancia. Los refractómetros, se usan mas en líquidos como: vinos, leche, jugos de frutas y electrolito de baterías.

Refractómetro:

Imagen A

Es el instrumento, que mide el indíce de refracción de una sustancia. Patronado adecuadamente, nos dará la lectura de la densidad de esa sustancia, cuando la luz, pase por una gota de ese líquido. Sea este vino o electrolito de baterías.

Imagen B

El procedimiento es el siguiente. El refractómetro, tiene una "mirilla", donde hay una lámina de vidrio, cubierta por una tapa rebatible. Se limpia esta mirilla y con una cañita o palito, se depositan unas gotas de electrolito de batería. Se cierra la tapa rebatible y se mira por el ocular del instrumento (casi como a manera de telescopio). Hay que dirigir el instrumento, hacia la luz. Lo que observamos es una escala graduada. La  densidad, será la que se lee en la linea divisoria entre una zona oscura con una zona clara. Terminada la lectura, debe limpiarse cuaquier traza de electrolito que haya quedado sobre la mirilla.

Nota: Imágenes A y B, del libro: Equipo Eléctrico del Automóvil. Autor: Wolliam H. Crouse. Marcombo, año 1979. Página 51.

Saludos amigos, hasta aquí llego por hoy.

¿Que es la densidad?

Hola lectores, buen día. Estaba en una tienda de baterías, y me hiceron la siguiente pregunta: ¿Y que es la densidad?

Quien me preguntaba, tenía experiencia en la venta de baterías y conoce de las maneras y técnicas para "testearlas". Me decía: "La densidad es una referencia, de cuan grueso o "suelto" es un líquido. Los líquidos mas gruesos, deben ser mas densos que los mas delgados".

Bueno, a ver como me sale esta explicación, sobre un tema, aparentemente sencillo como la densidad.

Primero

Lo "grueso" o "delgado" de un líquido, es lo que podríamos llamar: grado de "pegocidad". Algo así, como la capacidad de fluir del fluido. Perdón por la redundancia. Aquí un ejemplo: Supongamos, que sobre nuestra mano se vierte agua, esta, rápidamente se escurre por entre los dedos. Ahora, si lo que se vierte es aceite, el fluido demora en caer. Esta propiedad de fluencia, se conoce como: Viscocidad.

La viscocidad, tiene especial aplicación en la industria de los lubricantes. Se especifican las diferentes viscocidades, de acuerdo a un grado del aceite. La viscocidad, no es densidad. Un líquido es más grueso, porque tiene mayor viscoidad. Por ejemplo, la miel se adhiere a las paredes del frasco donde está contenida. No fluye, es muy viscosa.

Segundo

La densidad es una de las llamdas propiedades intensivas de la materia. Es decir, no depende de la cantidad de sustancia presente. El agua contenida en una botella de un litro, tiene la misma densidad, que el agua de una piscina de miles de litros de capacidad. En oposición, una propiedad extensiva de la materia, sería por ejemplo el peso, ya que este depende de la cantidad de sustancia presente.

La densidad, es una medida del grado de compacidad que tiene una sustancia. La compacidad, es la característica que indica cuan unidas o separadas están las partículas que forman una sustancia. Mientras mas unidas estén las particulas, la sustancia tendrá mayor densidad, será más compacta y pesará más.

Tercero:

La densidad, no es viscocidad.

Un líquido, puede ser "muy grueso" y tener menos densidad que uno delgado. Por ejemplo, el aceite es más grueso que el agua, sin embargo: El aceite flota sobre el agua. El aceite es menos compacto tiene menor densidad.

Los cuerpos menos densos, flotan sobre las mas densos. El corcho, flota sobre el agua. En cambio una bolilla de acero, se hunde. Entonces, el corcho tiene menos densidad que el agua. En tanto el acero, es más denso.

Cuarto:

La densidad del agua de grifo, medida a una temperatura de 25 grados Celcius, tiene el valor de 1 gr/cc o 1 gr/ml o 1 kg/lt

Nota: gr son las iniciales de gramo, cc las iniciales de centímetro cúbico, ml indica mililítro, kg indica kilogramo, lt son las iniciales de litro.

El valor de la densidad de las sustancias, varía con la temperatura. Por ejemplo, el hielo, tiene una densidad de 0.9, esto explica por que el hielo flota sobre el agua.

Para los líquidos, el valor de su densidad, se ve afectado por los componentes que hay disueltos en él. El agua de mar es ligeramente más densa que el agua de grifo. Por eso, es más facil flotar en la superficie de una playa tranquila que en la pìscina.

Por hoy, dejaremos el tema de la densidad en este punto. Comparto con ustedes lectores un didáctico video sobre la densidad.

Saludos y bendiciones

Densídad

Hola Amigos baterilleros. Hola también a aquellos que buscando información "llegan" hasta aquí, debido al direccionamiento de algún "buscador" de Internet.

La densidad es una característica física de todos los materiales, sean estos líquidos, sólidos o gases.

Los cuerpos más densos, son los más pesados. Por ejemplo el plomo es uno de los metales más pesados y su densidad es de 11.3 gr/cc. El cobre es más liviano y su densidad es de 8.96 gr/cc.

La densidad del agua en estado líquido es de 1 gr/cc, en cambio la del agua como hielo es de 0.92 gr/cc. Lo anterior da una explicación física de porque el hielo flota sobre el agua. El aceite tiene 0.8 gr/cc de densidad y es por este motivo, que el aceite flota cuando es vaciado sobre agua.

La densidad del electrolito (el líquido) de una batería plenamente cargada está de entre 1230 a 1290 gr /cc. El valor depende del tipo de batería y también del país en que nos encontremos. Generalmente en los países muy calurosos, la manufactura de las baterías aconseja una densidad de 1230 a 1250. En los climas muy frios, la densidad puede llegar hasta 1300 gr/cc. Para países de climas no extremos, como el del Perú, la densidad del electrolito, para cuando la batería está al 100% de carga, tiene como promedio un valor que va de 1250 a 1280 gr/cc.

La densidad también se afecta por el tipo de batería a que se refiera. Las baterías del tipo estacionario, suelen tener densidades de 1230 a 1250 gr/cc. En cambio las baterías del tipo fuerza motriz (la de montacargas eléctricos) y ensambladas con placas positivas tubulares, tienen una densidad que va de 1280 a 1300 gr/cc.

Las baterías del tipo "Libre de Mantenimiento" con placas en aleación en plomo-calcio, tienen una densidad de electrolito mayor que las baterías llamadas de Bajo Mantenimiento, ensambladas con placas en aleación plomo-antimonio.

(Gráfico tomado de: Pilas y Acumuladores. Máquinas de Corriente Continua. Enciclopedia CEAC de Electricidad 1981, página 170)

Una batería plenamente cargada, tiene el electrolito con densidad alta (digamos 1280 gr/cc). A medida que la batería va perdiendo carga, el valor de la densidad disminuye. Es que la parte de ácido del electrolito, se va metiendo a las placas, para formar sulfato de plomo. Conectada una batería descargada a un rectificador de corriente o cargador, la parte ácida, sale de las placas, por tanto la densidad recupera su valor.

Por lo anterior, es que el densímetro es un dispositivo útil para determinar el estado de carga de una batería. Si el bulbo no flota, pues estamos en presencia de una batería con baja densidad y podemos afirmar que está descargada.

Lo anotado en el párrafo anterior, sería la conclusión lógica, si es que no medió alguna acción que haga falsear los datos de densidad. Por ejemplo, si se tiene una batería cargada plenamente, pero que tiene las celdas con nivel insuficiente de líquido. Lo correcto es nivelar con adición de agua para baterías, nunca con ácido. Ahora logrado el nivel correcto, mido la densidad y obtengo 1150 gr/cc, lo que me indicaría batería descargada. No obstante dijimos que se trataba de una batería cargada al 100%. Lo que ocurre es que el agua agregada, es de menos densidad que el electrolito ácido y por tanto flota. El densímetro para la lectura "absorbe" el líquido más superficial. Cuando el vehículo esté en funcionamiento, se provocará la mezcla y homegenización de todo el electrolito y una nueva medida, revelará el exacto valor de la densidad.

La densidad se afecta por la temperatura. A más temperatura, la densidad aparentemente baja de valor. El caso opuesto es a temperaturas muy frias, donde la densidad tiende aparentemente a subir...es decir a mostrar en el densímetro lecturas mayores que las que realmente son.

Explicando lo anterior. Una batería, cargada al 100%  y a una temperatura de 40 grados C, debería tener una densidad de unos 1270 gr/cc, sin embargo el densímetro nos indica 1240...como que si le faltara carga. Nuevamente: "La temperatura, falsea la lectura del densímetro". Temperaturas altas, hacen caer aparentemente el valor de la densidad. Por lo anterior, es que se manufacturan densímetros con dispositivos para correción por efecto de temperatura.

El gráfico, nos muestra la fórmula para el cálculo de la densidad

Al incrementarse la temperatura, el volumen (V) del material, cuerpo o sustancia, tiende a crecer por dilatación. Como la masa (M) se mantiene constante, el cociente (D = densidad) disminuye. El caso opuesto es para cuando el clima es muy frio. El volumen, digamos se "contrae", siendo que el cociente crece.

Amigos, se va haciendo largo este post. Por ahora, quedo yo aquí.
Saludos

Arquimides, Densidad y Baterías

Los Chistes

Hola Amigos, buen día. El tema de este post, lo traté ya en anterior oportunidad: Arquímedes la Densidad. Ahora deseo darle una nueva perspectiva. Los que pasamos de los cuarenta años, seguro que recordamos unas publicaciones en revistas de 32 páginas, que conocíamos como "Chiste". Así le llamábamos. En los chistes, leíamos sobre las aventuras del Hombre de Acero: Superman, Batman, Linterna Verde etc. También disfrutábamos de los heroes vaqueros como: Red Ryder, El Llanero Solitario etc.

Aparte del disfrute, también aprendíamos, ya que existían también los chistes de: Vidas Ejemplares, Vidas Ilustres, Leyendas de América, Joyas de la Mitología etc.

Estos fascículos, algunos de periodicidad quincenal y otros mensual, nos acercaban a los descubrimientos de la ciencia y los avatares de la historia. El texto de era de fácil lectura y las ilustraciones muy didácticas...ya no se editan estas publicaciones, se dejan extrañar. Eran tiempos de No-Internet.

Los estudiantes a pesar de no contar con las ventajas de la tecnología que da la web, teníamos la posibilidad de aprender en estos chistes, llamados ahora: Comics.

Yo tengo algunos números de Chistes y en esta oportunidad, comparto con Ustedes un título llamado Arquímedes, donde se relata la biografía de este sabio de origen griego, que vivió en Siracusa. El evento más recordado de la vida de Arquímedes es el de La Densidad.

Hierón el rey de Siracusa, decidió que necesitaba una nueva corona. Se mandó a llamar al orfebre oficial de la corte y se le entregaron barras de oro y plata.

("El Grito de Arquímedes", año 1963, Editorial Novaro, pag 9)

Hierón recibió al cabo de unos días la ansiada corona, pero tenía dudas acerca de si el orfebre había puesto todo el oro que se le había entregado.

("El Grito de Arquímedes", año 1963. Editorial Novaro, pag. 10)

Se convocó a la corte al sabio Arquímedes. El rey le ordenó averiguar cuanto de oro y cuanto de plata tenía la corona hecha por el orfebre. Para determinarlo, no debería fundirla o destruirla. Arquímedes recibió la corona.

("El Grito de Arqímedes", Año 1963. Editorial Novaro pag. 12)

Ya en su taller el sabio, pensaba y cavilaba sobre el reto técnico que entre manos tenía.

("El Grito de Arqímedes", Año 1963. Editorial Novaro, pag. 13)

Tanto pensaba, que incluso mientras tomaba el baño en una piscina, tuvo uno de esos chispazos de creatividad y anotó que los cuerpos que se sumergian en un medio líquido flotaban. Eran empujados hacia arriba por una fuerza ascencional.

("El Grito de Arquímedes", Año 1963. Editorial Novaro, pag. 15)

Si la piscina o alberca estuviera llena al ras, el volumen de líquido que se derramaba (o que se desaloja), era el volumen del cuerpo que se sumergía. El valor de la fuerza ascencional, que los físicos llaman: EMPUJE, era igual al peso del líquido que se derramaba.

El resto de la historia, se reduce en una palabra: EUREKA, lo encontré.

("El Grito de Arquímedes", Año 1963. Editorial Novaro, pag. 17)

¿Que tiene que ver esta historia, con las baterías?

En las baterías de electrolito líquido, existe una característica que es fácilmente medible y que permite determinar el estado de carga de una batería: La Densidad.

En una batería plenamente cargada, el valor de la densidad es alto: alrededor de 1250 a 1290 gr/cc. En una batería totalmente descargada, el valor de la densidad puede estar entre: 1050 a 1100 gr/cc. Mientras una batería se descarga, el líquido de esta (electrolito), pierde acidez. El ácido se va introduciendo al interior de las placas. Para "sacarlo", se debe conectar la batería a un cargador. La corriente eléctrica devolverá la acidez al electrolito y la batería nuevamente estará cargda y operativa.

Nota: El Número Vidas Ilustres de Novaro, correspondiente a "El Grito de Arquímedes", fue publicado en el mes de setiembre del año de 1963.

Saludos amigos

Comprobando una Batería

Video del Inacap

Buen día amigos. En este oportunidad comparto con Ustedes un video disponible en Youtube, sobre la comprobación que es usual aplicar a una batería instalada en un vehículo.

El video muestra dos pruebas:

1) Medida de la densidad del electrólito.
2) Voltaje del circuito eléctrico del vehículo con el motor encendido.

Densidad:

La medida de densidad es una prueba sencilla y rápida en su ejecución. Se necesita de un densímetro o hidrómetro que no es otra cosa que un bulbo flotador al interior de un tubo de vidrio.

Si una batería está cargada, la densidad deberá estar arriba de 1200. Lo que explica el estudiante, es que la lectura deberá estar en la zona verde. Aunque para muchos vehículos, si el densímetro marca en la zona blanca, esto se considera ya suficiente.

Importante: La medida de densidad en todas las celdas, deberá ser sino igual, al menos muy uniforme. No debe haber mucha discrepancia entre las lecturas de densidad de las celdas de una batería. Se acepta una diferencia de no mas de 30 puntos.

Circuito Eléctrico del Vehículo

La batería con el motor apagado, tiene un voltaje de 12.72. Al encender el motor, el voltaje baja hasta 10.90 y rápidamente se recupera por acción del alternador. Lo anterior, evidencia un circuito eléctrico en buenas condiciones.

Así mismo, se realiza la prueba del encendido de las luces. El voltaje baja un "ratito" pero nuevamente se recupera, debido a la acción del alternador. Se confirma la buena regulación del circuito eléctrico del auto, tal como se expuso en el párrafo anterior.

Bueno amigos sin mas preámbulos, los dejo con el video:





Saludos...esperaría sus comentarios o consultas.

Carlos el baterillero

¿Cómo LLegué a las Baterías?

El Plomo

El plomo, es un metal no ferroso, principal insumo para la manufactura de baterías o acumuladores. Es un metal pesado de color azuloso y tiene excelente resistencia a la corrosión, por este motivo el minio, que es un óxido de plomo, se utiliza para la elaboración de pinturas de recubrimeinto de superficies de hierro.

El plomo se usaba también, para la manufactura de cañerias para agua. Se utiliza también para la fabricación de hilos fusible para circuitos eléctricos.

Estaba yo en el primer año de mis estudios en la universidad, y en la clase del curso de química, se tocaba el tema de la densidad. El profesor propuso identificar compuestos y sustancias a partir de la densidad que tenían.

Cada alumno recibía una muestra de compuesto, metal o sustancia y determinando su densidad, se identificaba de que se trataba la muestra. Yo recibí limaduras de metal, que de antemano identifiqué como plomo, pero la tarea era determinar la densidad y a partir de allí decir de que sustancia se trataba. Con el uso de un tubo de ensayo graduado en mililítros logré calcular la densidad de 11.4 gramos/mililitro.

Con el valor calculado ubiqué en la tabla de densidad de metales 11.34 gramos/mililitro, plomo. Desde esa vez, me interesé por conocer mas acerca de este metal y de su principal aplicación: La manufactura de baterías para acumulaciónn de energía.

Han pasado ya mas de 30 años y aquí sigo todavía.

Saludos

Carlos el baterillero

plomo densidad baterías

Lenguaje de Baterilleros: Baterillerismo

Estoy convencido que cada profesión u oficio cuenta con "particulares palabras" que hacen mas entendible el interactuar. En lo que respecta a baterías, yo llamo a esas particulares expresiones: Lenguaje Baterilleril o Baterillerismos.

Aquí una expresión de uso muy común:

Batería Cruzada
De uso muy frecuente. El baterillero emplea esta expresión, para definir que la batería está averiada y que ya no es útil para ninguna aplicación y debe ser reemplazada por una nueva unidad. En más de una oportunidad, pregunté que significaba que una batería se "cruze", quería saber cuales son los síntomas y que motivaba el "cruzamiento" de las baterías.

Con el objeto de didáctica, relataré algunos de los eventos que en la práctica se manifiestan como problemas con la batería.

Para baterías con tapones, el primer paso, es revisar siempre la densidad del líquido de la batería. (Tomado de Motorcycle Consumer News)

a) Un chofer afirma: " Una de las celdas, consume mucho líquido y necesita rellenarse con agua frecuentemente".

Si esta ya tiene un buen tiempo de servicio y todavía está en condiciones de arrancar un vehículo, es muy probable que "muera" cualquier día en forma intempestiva. El consumo de líquido es un aviso de fin de vida útil.

b) Otro dice: "En las mañanas, la batería "sufre" para hacer arrancar el auto, pero una vez que el vehículo "rodó" los arranques sucesivos de motor a lo largo del día, son sin problema".

Lo anterior puede ser resultado de:

• Vehículo con sistema eléctrico defectuoso, lo que provoca que la batería no se recargue adecuadamente.
• Batería que está llegando al fin de sus vida útil y requiere ya de un reemplazo.

c) Un tercero comenta: "El vehículo no podía arrancar. Mi batería era nueva, no tenía mas de dos meses en funcionamiento. Fui a la tienda donde la compré. Luego de la revisión, me dijeron que la batería estaba cruzada y que tenía el líquido totalmente negro".

El circuito eléctrico de un vehículo, debe estar adecuadamente regulado. Si hay poco voltaje, la batería no se recarga. Si hay exceso de voltaje, la batería se deteriora y termina "quemándose". Uno de los indicadores de batería sobrecargda es que el líquido se torna turbio.

Batería con exceso de carga. El voltaje es de 15.5 voltios. (Tomado de Ample Power)

d) Finalmente un propietario de auto comenta: "Yo compré una batería Libre de Mantenimento, sellada, sin tapas, de esas que tienen ojo mágico. Me enzeñaron que cuando el ojo está de color verde, la batería está OK. Hoy la batería no me permitió arrancar, tuve que desconectarla de auto y poner una batería de auxilo. No obstante el ojo de la batería, seguía estando verde".

El "ojo" de la batería, es un densímetro compacto, que hace uso de la luz del ambiente para reflejar el color de acuerdo al estado de la batería. No obstante, ese ojo, mide solo la densidad en la celda donde está montada, pero no nos dice nada de las otras cinco celdas. Basta que una celda de la batería tenga defecto, para que la batería en su conjunto no sea útil.

Muchas gracias amigos lectores...espero sus comentarios

Arquímedes

La Densidad

Aprendimos que el densímetro es un instrumento, para medir el estado de carga de una batería. Gracias al célebre Arquimedes, los "baterilleros" disponemos de este sencillo pero útil dispositivo.

El sabio griego de nombre Arquímedes, vivió en Siracusa (sur de Italia) en el siglo 3 antes de Crsito. Arquímedes, se distinguió por sus afición a la matemática y a los trabajos técnicos en mecánica. Durante su tiempo, Siracusa era gobernada por Hieron II, rey tirano y sibarita, quien gustaba de elaboradas coronas hechas en oro puro. Hieron II sospechaba que el orfebre de la corte robaba mezclando el oro con otro metal. El rey llamó a Arquímedes y entregándole una corona, le encargó la tarea de averiguar la cantidad exacta que de oro tenía, eso si, no debería dañar la corona en absoluto. De no resolver el problema, Arquímedes sería decapaitado.

Iba el sabio por las calles de Siracusa, ensimismado, pensando en una solución. Hasta que una noche estando en casa, decide tomar un baño...llena la bañera hasta el tope y se introduce. Al sentir que su cuerpo se hundía en el agua, observó que una cantidad de agua se derramaba de la tina...se dio cuenta también, que la cantidad derramada, estaba relacionada con la cantidad de cuerpo sumergida en el agua. Con la cara iluminada de alegría, salió de la tina y desnudo corrió por las calles gritando EUREKA - lo encontré en griego-, la gente se preguntaba, ¿Que sería lo que el sabio encontró?

(Tomado de divulgamat)

¿Cómo acaba la historia?...Arquímedes, sumergió - en una cubeta con agua- la misma cantidad de oro puro que el rey había entregado al artesano y midió hasta donde subía el agua. Luego, sumergió la corona y al medir hasta donde subía el agua, resultó que era una altura menor. Como el volumen era igual, la única explicación era que tenían distintas masas; es decir, que la corona NO era oro puro. El orfebre confesó que había quitado oro y agregado la misma cantidad de plata. No se sabe que suerte corrió...Pero, lo descubierto por el sabio, se llama DENSIDAD.

Carlos el baterillero

El Electrolito

El ácido y la batería

Toda batería, cualquiera sea su tecnología, requiere de un medio iónico llamado electrolito. Sin electrolito, no habrá batería.

Las baterías de plomo, emplean una solución de ácido sulfúrico rebajado con agua. La concentración de ácido es de alrededor de 32% en peso, es decir, de cada 100 gramos de electrolito 32 son de ácido y 68 son de agua.

Una característica muy importante es la densidad del electrolito de la batería. La densidad es la relación que existe entre la masa de un cuerpo y el volumen de ese cuerpo. Los cuerpos mas densos se hunden y los menos densos flotan. Por ejemplo la densidad del aceite es 0.8 y la del agua es 1. Sabemos por nuestra experiencia, que al aceite flota sobre el agua. Los metales teienen densidades mucho mayores que la del agua y es por eso que se hunden, por ejemplo el plomo tiene de densidad 11.3. En cambio el corcho, tiene una densidad de 0.2 y por eso flota siempre sobre el agua.

El valor de la densidad del electrolito de una batería, es indicador del estado de carga que esta tiene. la densidad varía, de acuerdo a cuan cargada esté la batería. En baterías totalmente cargadas, el ácido es mas ácido. Si la batería está descargada, el ácido se vuelve agua. Las densidades típicas son:

• Batería totalmente cargada: 1250 a 1290
• Batería parcialmente cargada: 1200
• Natería totalmente descargada: 1100

Un sencillo instrumento, llamado densímetro, nos permite conocer el valor de la densidad. El densímetro, llamado también hidrómetro es un instrumento, compuesto por un tubo de vidrio, un bombillo de jebe y un elemento flotador. Si la batería está cargada, el flotador estará a mayor nivel. Si la batería está descargada, el flotador tenderá a hundirse.

(Figura de Hidrómetro, Tomado de Projetecnica)

(Nivel de Flotación, Tomado de biblioteca virtual Leite Lopes)

Mitos acerca del electrolito:

1) "Una batería, después de cierto tiempo de servicio, require de cambio de ácido"

Esto no es cierto. La batería sale de fábrica con el ácido suficiente para toda su vida útil. A lo mas requerirá de adición de agua, nunca de ácido y menos de cambiar todo el ácido. El ácido no se evapora, por tanto no se pierde, salvo que la batería haya sufrido una volcadura.

2) "Su batería está baja de densidad, por tanto requiere agregarle ácido"

La baja de densidad se puede deber a que la batería está descargada. Recordemos, si la batería se descarga, el ácido se vuelve agua. Lo que ocurre es que el ácido se "mete" a las placas. Una recarga adecuada, resolverá el problema.

Espero sus consultas, amigo lector.

Atentamente, Carlos el baterillero

Carlos Torres, especialista en acumulación de energía (pilas y baterías), planos eléctricos, mantenimiento eléctrico doméstico e industrial. Móvil 996583864 (24 horas al día).