Cómo encender una bombilla

PrimariaFísicaLos cables unen las pinzas en una conexión; una bombilla se enciende cuando la corriente pasa a través de ella desde + hasta −. Las bombillas actúan como resistencias fijas.

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

  1. 1Antes de tocar nada, pregunta: ¿cuántos cables crees que necesitas para encender una bombilla? Anota tu respuesta.
  2. 2Construye un circuito que encienda la bombilla. Luego intenta encenderla con un solo cable. ¿Es posible?
  3. 3Prueba el acertijo 1. ¿Dónde tocan los cables la bombilla? Mueve un cable para que la bombilla se encienda.
  4. 4Prueba el rompecabezas 2 y el rompecabezas 3. Explica cada fallo en una frase.
  5. 5Añade el interruptor a tu circuito funcional. ¿Importa en qué parte del circuito lo coloques?
  6. 6Cambia a 1 pila y luego a 3 pilas. ¿Qué le pasa a la bombilla? ¿Por qué las bombillas llevan indicado un voltaje?
  7. 7Prueba el rompecabezas 4. Busca una forma de conectar dos bombillas para que las dos brillen con intensidad.

El modelo

Un circuito completo es un recorrido cerrado e ininterrumpido.
Para el alumnado de más edad: más pilas proporcionan un impulso mayor (voltaje) y más corriente.
Una bombilla brilla más cuando pasa más corriente por ella.

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

  1. Q1¿Por qué necesita una bombilla dos cables y no solo uno?
  2. Q2Una linterna no funciona. Di tres cosas distintas que podrían estar fallando.
  3. Q3¿Por qué es peligroso unir los dos polos de una pila con solo un cable?
  4. Q4Dos bombillas conectadas en serie brillan menos que una sola. ¿Por qué?
  5. 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.