Acerca de este experimento
Una linterna, un timbre y un coche de juguete necesitan lo mismo: un circuito cerrado que parta de un extremo de la pila, pase por el aparato y vuelva al otro extremo. En este laboratorio, los niños conectan una pila, una bombilla y un interruptor con cables y descubren por sí mismos qué conexiones funcionan. Cuatro acertijos muestran los errores clásicos: los dos cables conectados a la misma parte de la bombilla, una interrupción en el circuito, un interruptor apagado y dos bombillas que comparten el mismo recorrido.
Objetivos de aprendizaje
- Construye un circuito sencillo que encienda una bombilla
- Explica que un circuito debe formar un recorrido cerrado, sin interrupciones
- Encuentra los dos contactos de una bombilla y explica por qué hay que usar ambos
- Usa un interruptor para abrir y cerrar un circuito
- Describe cómo cambia el brillo de las bombillas al añadir pilas o bombillas
Cómo usarlo
- 1Antes de tocar nada, pregunta: ¿cuántos cables crees que necesitas para encender una bombilla? Anota tu respuesta.
- 2Construye un circuito que encienda la bombilla. Luego intenta encenderla con un solo cable. ¿Es posible?
- 3Prueba el acertijo 1. ¿Dónde tocan los cables la bombilla? Mueve un cable para que la bombilla se encienda.
- 4Prueba el rompecabezas 2 y el rompecabezas 3. Explica cada fallo en una frase.
- 5Añade el interruptor a tu circuito funcional. ¿Importa en qué parte del circuito lo coloques?
- 6Cambia a 1 pila y luego a 3 pilas. ¿Qué le pasa a la bombilla? ¿Por qué las bombillas llevan indicado un voltaje?
- 7Prueba el rompecabezas 4. Busca una forma de conectar dos bombillas para que las dos brillen con intensidad.
El modelo
Supuestos
- Cada pila proporciona 1,5 V. La bombilla es una bombilla de linterna de 2,5 V y 0,3 A, considerada como una resistencia fija, por lo que su brillo depende de la corriente.
- Los cables no tienen resistencia. Un cable que conecta directamente + con − provoca un cortocircuito: la pila se calienta y nada más funciona.
- Una bombilla tiene dos contactos: la punta de la parte inferior y la rosca metálica. El filamento los conecta dentro del vidrio.
- Una bombilla se funde cuando la corriente supera aproximadamente 1,6 veces su valor nominal. Los filamentos reales pueden variar.
Pruébalo en clase
- Q1¿Por qué necesita una bombilla dos cables y no solo uno?
- Q2Una linterna no funciona. Di tres cosas distintas que podrían estar fallando.
- Q3¿Por qué es peligroso unir los dos polos de una pila con solo un cable?
- Q4Dos bombillas conectadas en serie brillan menos que una sola. ¿Por qué?
- Q5Nombra tres materiales que podrías usar en lugar de un cable para cerrar el circuito y otros tres que no funcionarían.
Preguntas frecuentes
¿Qué representan las rayitas que se mueven a lo largo de los cables en el laboratorio?
Señalan los cables que forman parte del circuito cerrado. Dentro de un cable real no se ve nada moverse: unas partículas diminutas con carga, llamadas electrones, se desplazan por el metal a la vez por todo el circuito.
¿Es seguro probar un cortocircuito en la escuela?
Con una pila pequeña, solo se calientan la pila y el cable, y la pila se descarga, pero no se debe hacer a propósito. Nunca lo hagas con la corriente de la red eléctrica ni con baterías recargables, porque pueden calentarse mucho o incendiarse.
¿Cómo se debe cablear el Puzzle 4?
Dale a cada bombilla su propio camino de vuelta a la batería: un cable del polo + a la punta de cada bombilla y otro cable del lado de cada bombilla al polo −. Esto se llama circuito en paralelo. Cada bombilla recibe todo el voltaje de la batería, así que ambas brillan con intensidad.