A bateria como receptor ativo

Sim. A reação química que ocorre no seu interior é reversível.
Quando os compostos A e B reagem entre si produzindo os compostos C e D e liberando uma energia W, a bateria funciona como gerador transformando energia química em elétrica.

bateria funcionando como gerador A + B >>> C + D + W >>>

Quando a bateria recebe uma energia elétrica W e com esta energia os compostos C e D reagem entre si produzindo os compostos A e B, a bateria funciona como receptor ativo transformando energia elétrica em energia química.

bateria funcionando como receptor A + B <<< C + D + W <<<

Uma carga elétrica q ao passar por uma bateria em carga cede uma energia elétrica W, transformada em energia química ao ser utilizada para realizar a reação química no sentido inverso.

A força contra-eletromotriz é E = W / q

Quando, por exemplo, afirmamos que a fcem de uma bateria é 12V queremos informar que no processo de carga cada carga de 1C cede à bateria 1J para ser transformado em energia química.

Qual é a relação entre a força eletromotriz e a contra-eletromotriz de uma mesma
bateria ? ELE060204

São iguais, uma vez que a energia cedida pela reação química ao se realizar num sentido é a mesma energia absorvida pela reação química para se realizar no sentido contrário.

bateria funcionando como gerador A + B >>> C + D + W >>>

bateria funcionando como receptor A + B <<< C + D + W <<<

Considere uma bateria de resistência interna r, cuja fcem é igual a E.
Durante o processo de carga da bateria a carga elétrica entre pelo pólo de maior potencial V_A e sai pelo de menor potencial V_B. A carga elétrica sofre duas quedas de potencial no interior da bateria, uma E correspondente a energia elétrica transformada em energia química e outra
I.r correspondente a energia elétrica transformada em calor pela resistência interna. Conseqüentemente a queda de potencial total será

V_A - V_B = E + I.r ou seja U = E + I.r

Qual é o gráfico da ddp nos pólos de uma bateria em carga em função da intensidade de corrente ? ELE060206

Numa bateria a fcem E e a resistência interna r são constantes, conseqüentemente a ddp U é uma função linear em relação à corrente I. O gráfico de U em função de I será uma linha reta..

Como a relação entre a ddp U nos pólos de uma bateria e a sua fem E influencia no comportamento da bateria ? ELE060207

A tabela abaixo nos mostra de uma forma concisa a influência da relação entre U e E no comportamento da bateria
Relação entre U e E	Valor de U	Sentido da corrente	Comportamento da bateria
U < E	U = E - I.r		gerador
U = E	U = E	Corrente nula	não funciona
U > E	U = E + I.r		receptor

A carga de uma bateria é dita rápida quando é realizada em tempo reduzido e lenta em caso contrário.

Consideremos uma bateria de fem E e resistência interna r de valores conhecidos, que será carregada com uma determinada carga q num tempo t.
A intensidade de corrente necessária será I = q / t.
Para obtermos esta intensidade deveremos submeter ma bateria a uma ddp de U = E + I.r
Exemplificando.
Uma bateria de 12V e resistência interna 2W deve ser carregada com 30A.h em 3h.
A intensidade de corrente necessária é I = 30A.h / 3h >>> I = 10A
Para obtermos esta corrente a bateria deve ser ligada a uma fonte de tensão de
U = 12 + 10x2 >>> U = 32V

Sabemos que a potência consumida por qualquer aparelho elétrico é igual ao produto da ddp pela intensidade de corrente, logo, a potência consumida pela bateria é >>> P = U.I

Qual é o gráfico da potência consumida por uma bateria em carga em função da intensidade de corrente ? ELE060211

Sabemos que a potência consumida é P = U.I (1) e que a ddp é U = E + I.r.
Substituindo o valor da ddp na igualdade (1) teremos P = (E + I.r).I >>> P = E.I + r.I²
P é uma função crescente e do segundo grau em relação a I. O gráfico será uma curva como a da figura.

Sabemos que a fcem é a razão entre a energia útil e a carga que a forneceu E = W_u / q >>> W_u = q.E
A potência útil é a razão entre a energia útil e o tempo

P_u = W_u / t >>> P_u = E.q /t e como q / t = I então P_u = E.I

Qual é o gráfico da potência útil de uma bateria em carga em função da intensidade de corrente ? ELE060213

Sabemos que a potência útil é P_u = E.I.
Como E é constante a função é do primeiro grau e o seu gráfico é uma reta.

Sabemos que uma carga elétrica q ao passar por uma bateria em carga cede uma energia elétrica W, armazenada sob a forma de em energia química.
Sabemos também que a força contra-eletromotriz da bateria é a razão entre esta energia W e a carga q >>> E = W / q >>> W = E.q
Exemplificando.
Vamos calcular a energia armazenada por uma bateria de 12V cuja carga completa é de 30A.h
A carga de 30A.h corresponde a >>>
q = 30A.h >>> q = 30A x 3600s >>> q = 30C / s x 3600s >>> q = 108 000C
A energia armazenada é W = 12V x 108 000C >>> W = 1 296 000J

O rendimento é a razão entre a potência útil e a fornecida, logo, h = P_u / P >>> h = E.I / U.I

h = E / U >>> h = E / (E + I.r)

Qual é o gráfico do rendimento do rendimento do processo de carga de uma bateria em função da intensidade de corrente ?ELE060216

Como o rendimento não é uma função do primeiro grau em relação a intensidade o seu gráfico será uma curva com as seguintes características:
-quando I tende a zero o rendimento tende a
h = E / (E + 0.r) >>> h = E / E >>> h = 1
-quando I cresce indefinidamente o rendimento decresce indefinidamente tendendo a zero