Trabajo Práctico Nº4: Circuito Eléctrico

Es tan común la aplicación del circuito eléctrico en nuestros días que tal vez no le damos la importancia que tiene. El automóvil , la televisión, la radio, el teléfono, la aspiradora, las computadoras y videocaseteras, entre muchos y otros son aparatos que requieren para su funcionamiento, de circuitos eléctricos simples, combinados y complejos.

Pero ¿qué es un circuito eléctrico? Se denomina así el camino que recorre una corriente eléctrica . En corriente contínua (pila o batería) el recorrido se inicia en una de las terminales de una pila, pasa a través de un conductor eléctrico (cable de cobre), l lega a una resistencia (foco o lampara), que consume parte de la energía eléctrica; continúa después por el conductor, l lega a un interruptor y regresa a la otra terminal de la pi la.

Los elementos básicos de un circuito eléctrico son:

un generador de corriente eléctrica, en este caso una pila los conductores (cables o alambre)

una resistencia (foco o lampara)

ul interruptor, que es un dispositivo de control.

Todo circuito eléctrico requiere, para su funcionamiento, de una fuente de energía.

¿Qué es la corriente eléctrica? Recibe este nombre el movimiento de cargas eléctricas (electrones) a través de un conducto; es decir, que la corriente eléctrica es un flujo de electrones.

¿Qué es un interruptor o apagador? No es más que un dispositivo de control, que permite o impide el paso de la corriente eléctrica a través de un circuito, si éste está cerrado y cuando está abierto impide el paso de la mencionada corriente.

Pila o Batería Interuptor Lámpara

Nosotros vamos a diseñar circuitos eléctricos en clase, y vamos a hacer montajes en el tal ler. Si cada vez que nos inventamos un circuito tuviéramos que dibujarlo, sería muy pesado, y no todo el mundo sabe dibujar. Por eso se uti l izan unos símbolos para representar la pi la, la bombil la y el interruptor.

En el siguiente simulador pulsa en los botones encendido y apagado para ver que sucede con la lámpara. al pulsar los botones el estado del interruptor cambiará de abierto a cerrado o viceversa.

Sabemos que la energía eléctrica se puede transformar en energía caloríf ica. Hagamos una analogía, cuando hace ejercicio, tu cuerpo está en movimiento y empiezas a sudar, como consecuencia de que está sobrecalentado. Algo similar sucede con los conductores cuando circula por el los una corriente eléctrica (movimiento de electrones) y el circuito se sobrecalienta. Esto puede ser producto de un corto circuito o bien de una excesiva intensidad de corriente que pasa por un cable de una sección pequeña.

Actividad

Podríamos considerar a la electricidad como un fenómeno mágico, dif íci l de comprender, pero fáci l de comprobar: obtenemos luz, calor, movimiento, etc. Para que esto suceda es necesario que la electricidad viaje en unas condiciones determinadas, es el circuito eléctrico. En esta actividad se invita al alumnado a realizar un circuito eléctrico sencil lo. De esta forma podrán observar y comprobar cómo circula la corriente eléctrica y los elementos que forman parte de un circuito: el generador, los hi los conductores y el receptor, en este caso una bombil la. Así mismo podrán comprobar cómo gracias a los interruptores se controla el paso de la corriente.

Necesitaréis.. .

Un portapilas, pi las, una bombil la, un portalámparas, tres cables con cl ip cocodrilo (también se pueden uti l izar cables normales y pelar unos 2 cm del plástico aislante), un resto de madera pequeño (si es madera de balsa mejor), cl ips de papel, tornil los, ojetes, un destornil lador, lápices de colores y rotuladores para cada grupo de trabajo.

Organización y desarrollo

La experiencia se organiza en dos etapas. En la primera se realiza el experimento y en la segunda tendrá lugar una exposición y puesta en común del trabajo realizado.

A la hora de l levar a cabo el experimento se sugiere:

• Invitar al alumnado a plantear hipótesis de trabajo previas al experimento: ¿cómo creen que se ordenan los distintos elementos?, ¿qué creen que ocurrirá? • Introducir modificaciones en el experimento a partir de las explicaciones del alumnado. • Realizar los experimentos en grupos de 3 ó 4 personas.• Mantener siempre las normas de seguridad al manipular los materiales eléctricos.• Anotar las conclusiones y observaciones realizadas en un cuaderno de notas y dibujar el experimento.

- Fase 1: Un circuito eléctrico

Para realizar el experimento hay que seguir los siguientes pasos:

• Montar la lámpara y su portalámparas en un pequeño trozo de madera y colocar los extremos de los cables.• Colocar las pi las en el portapilas y conectar los otros dos extremos de los cables para los polos positivo y negativo.• Anotar lo que ocurre.Si se enciende la bombil la las conexiones están bien hechas y el circuito está cerrado.

Ahora controlaremos la corriente mediante la introducción de un interruptor:

• Montar el interruptor f i jando un tornil lo a un ojete sobre el taco de

madera sobre un extremo del cl ip. Fi jar un segundo ojete para que toque el otro extremo del cl ip.• Intentar apagar y encender la bombil la con el interruptor, enganchando el circuito. Si no se enciende es que no está bien conectado el circuito.

Otra forma de comenzar a famil iarizarse con un circuito eléctrico es desmontando y montando una lámpara pequeña o un flexo.

Explicación: Cuando el cl ip toca el ojete del interruptor, el circuito está completo y la bombil la se encIende. Para apagar la luz hay que romper el circuito separando un extremo del cl ip del ojete. Cuando se enchufa un aparato eléctrico lo único que se hace es hacer la conexión final del circuito para que la electricidad pase.Los circuitos necesitan energía para conducir la corriente eléctrica. La energía es la diferencia en el número de electrones en los polos negativo y positivo de la pi la. A esta diferencia se le l lama “diferencia de potencial” y se mide en voltios. Cuanto mayor es la energía que una pila puede dar, mayor es el voltaje. Las l internas, por ejemplo, usan pilas de 1,5 voltios. En España la electricidad de las casas es de 220 voltios.”

- Fase 2: Debate y conclusión

Una vez realizado el experimento, los grupos exponen sus conclusiones y resultados. A continuación se organizará un debate en torno a las siguientes cuestiones:

¿Qué se necesita para que fluya la corriente eléctrica?¿Qué función tienen los interruptores? ¿Cuál es el consumo de corriente?¿Qué miden los voltios?¿Cuál es la Potencia del circuito?