Misión Alba. Reto número 2. Electricidad y magnetismo

Nuestro segundo reto superado para MISIÓN ALBA. 

Diversos experimentos de electricidad y magnetismo

Relámpagos

Los truenos y los relámpagos se producen al mismo tiempo, pero nosotros vemos primero el relámpago antes de oír el trueno. Esto es debido a que la luz viaja por el espacio a mayor velocidad que el sonido. Podéis ver el mismo fenómeno en la noche de San Juan, en los fuegos artificiales, después de la quema de la hoguera, primero veis las luces de los artefactos cuando estallan en el cielo e inmediatamente después el sonido de la explosión.
Por otro lado, básicamente, los relámpagos se forman cuando, durante una tormenta, partículas eléctricas de la tierra atraen a otras partículas eléctricas que se encuentran en las nubes, saltan chispas, tan grandes que forman los mencionados relámpagos.
Un video de truenos y relámpagos.

En este experimento vamos a crear nuestro propio minirelámpago.

Necesitaremos:

- Un peine

- Un trozo de lana

- Un pomo de puerta metálico

Procederemos:

- Frotamos el peine con el trozo de lana. Esto hará que el peine se cargue de electricidad.

- Sostenemos el peine cerca del pomo metálico de la puerta, que no está cargado. Veréis una pequeña chispa, debido a que la electricidad salta del objecto cargado al descargado.

Luz con un globo

Antes de comentaros la actividad una animación de las fases de la luna. Recogida de la web "ciencias naturales". Tenéis su enlace en la sección interesante o bien pinchar en la foto. Una vez cargada la página, pinchar en 1º ESO y después en el primer icono localizado en el margen superior derecho.

Aunque lo hemos explicado anteriormente básicamente una corriente eléctrica es el movimiento de carga eléctrica a través de los objetos. En este experimento veremos como la carga eléctrica adquirida por un globo pasa a un tubo fluorescente.

De la web La Prensa

Necesitaremos

- Un globo,

- Lana

- Un tubo fluorescente.

Procedimiento

- Frotaremos el globo hinchado con un poco de lana el tiempo suficiente para que adquiera mucha carga eléctrica.

- Acercamos el globo a un tubo fluorescente como en el dibujo. 

- El lugar donde hagáis la experiencia debe estar en oscuridad

No servirá para dar luz a la habitación pero seguro que observareis los destellos clásicos del tubo cuando empieza a encenderse. 

Construir una bombilla eléctrica

Antes de pasar a la experiencia unos cuantos consejos para ahorrar energía en cuanto a la iluminación (recogido de la web de consumer)

 - Apagar las luces que no se utilicen. 

Muchas veces permanecen encendidas y a la larga generan un consumo importante. 

Con respecto a los fluorescentes se suele pensar que si no se apagan, gastan menos que si se encienden varias veces. Esto no es así y, al igual que ocurre con las bombillas normales, es mejor tenerlos apagados mientras la habitación esté vacía. 

 - Utilizar bombillas de bajo consumo. 

Con ellas se puede ahorrar hasta un 80% de la energía eléctrica con respecto a las incandescentes y duran ocho veces más. 

- Las lámparas electrónicas tienen una vida más larga y consumen menos que las de bajo consumo convencionales. Además aguantan un mayor número de encendidos y apagados. 

 - Pintar con colores claros. 

Cuando se vaya a renovar la casa hay que tener en cuenta que los tonos claros en las paredes y en los techos permiten aprovechar mejor la luz natural y, por tanto, ahorrar energía eléctrica.

Vamos con la experiencia

- En primer lugar hacemos dos agujeros uno al lado del otro en la tapa del tarro. Unos 3 cm.

- Pasamos 5 cm de cable eléctrico por cada agujero. Pelamos ligeramente el extremo de cada cable.

- Cortamos un trozo de cable de 6cm. Extraemos uno de los filamentos de cobre y lo enrollamos alrededor del clavo.

Mi pequeño manual de experimentos

- Retiramos el clavo y unimos el filamento de cobre a las dos extremidades de cable fijadas a la tapadera del tarro.
- Cerramos el tarro y tapamos con un poco de plastilina los dos agujeros por donde pasan los cables.
- Unimos los cables a la pila y al interruptor.
¡A ver qué pasa!

El fusible que salta

Como sabéis algunas veces "salta" algún que otro fusible y nos quedamos sin luz en la casa o en alguna parte de ella. Es evidente que estos mecanismos ayudan a proteger  a nuestros aparatos eléctricos y a nosotros mismos. Los aparatos eléctricos funcionan con un determinado voltaje, con una determinada cantidad de corriente eléctrica. A veces, sucede que llega más corriente de la necesaria y entonces salta o se funde el fusible correspondiente. 

También sucede que tienes contratado con la empresa de turno una cantidad de voltaje y al poner varios aparatos a la vez se produce el apagón y tú maldices a quien tengas que maldecir, diciendo que "cómo puede suceder esto".

Vamos a construir un modelo casero de fusible.

Necesitarás:

- Un clip

- Papel metálico

- cable 

- bombilla.
- 2 pilas de petaca de 4,5 voltios cada una.

Procedimiento

Haremos un circuito eléctrico como el que hemos hecho en algunas de las entradas del blog. La única diferencia es que utilizaremos dos pilas de petacas en vez de una.
Os pongo un dibujo para que veáis las conexiones.

Ahora colocamos el fusible (nuestro papel metálico) en la zona donde os señalo.
Colocamos a continuación nuestro interruptor de forma que se cierre el circuito.
Ya veréis que la luz brillará un instante y nuestro fusible casero irá quemandose debido fundamentalmente a que las dos pilas proporcionan más voltaje del que puede soportar.
Al quemarse, abre de nuevo el circuito y así la bombilla no se funde.

Pila de vinagre

Como sé que algunos de vosotros, que seguís este blog, sois especialistas en A.L. y P.T. os recomiendo este blog que quizás os puede interesar.

¡Todo el mundo sabe lo que es el vinagre!. Esa sustancia agría, de color marrón-claro que se echa a las ensaladas para aliñarlas. El vinagre, normalmente, es ácido acético más agua. Este proviene del alcohol de un vino gracias a la fermentación de unas bacterias que le gustan el oxigeno para vivir ( los biólogos las llaman bacterias aeróbicas). Cuanto más calidad tenga el vino, mejor será el vinagre. Hay muchos tipos de vinagres; de tipo industrial, de alcohol, de Jerez.....

El vinagre tiene multitud de usos; además de aliño, sirve como conservantes de alimentos, como repelentes de mosquitos, de artículo de limpieza, debido a su carácter ácido, reacciona con el carbonato cálcico por lo que también es usado para la limpieza de cal en pequeños electrodomésticos como cafeteras.

Gracias a este carácter ácido y su facilidad para adquirirlo hemos podido hacer varios experimentos, entre otros, relacionado con las reacciones químicas y la lluvia ácida.

Necesitaremos

1.- 1 cuenco de vidrio
2.- 1 lámina de cobre
3.- 1 lámina de zinc
4.- 2 clips metálicos
5.- 2 cables eléctricos, con los extremos pelados
6.- Vinagre de vino
7.- Bombilla y portalámpara

Procedimiento

1.- Echamos el vinagre en el recipiente
2.- Fijamos el extremo de un hilo de cobre a un clip, y éste a la lámina de cobre.
3.- Fijamos el extremo del otro hilo al otro clip,  y éste a la lámina de zinc
4.- Conectamos los extremos libre de los hilos a los bornes del portalámparas
5.- Introducimos las dos láminas de metal en el vinagre del recipiente.

¿Qué sucede?
Que la bombilla se enciende.

Explicación

Al sumergir las dos láminas metálicas en el vinagre aparece una tensión eléctrica entre ambas. Si entonces cerramos el circuito conectando los hilos a las láminas e intercalando una bombilla, las cargas eléctricas circulan, se establece una corriente y se ilumina la bombilla.

¡Crear un interruptor eléctrico con un clip!

Vamos a necesitar:

- Un taco de madera o trozo de cartón
- 2 chinchetas
- 1 clip de oficina metálico
- 3 trozos de cable aislado con los extremos pelados
- 1 pila de petaca
- 1 bombilla de linterna con portalámparas
- Alicates.

 Procederemos:

1.- Clavamos las chinchetas en el taco de madera a unos 4 cm de distancia. Antes de meterlas a fondo, conectamos los extremos de sendos trozos de cable.
2.- Abrimos el clip e introducimos un extremo del mismo debajo de una de las chinchetas
3.- Conectamos los extremos libres, el uno a un borne de la pila y el otro al portalámparas. El tercer trozo de cable servirá para unir el otro borne de la pila con el borne libre del portalámparas.
4.- Ponemos el extremo libre del clip en contacto con la otra chincheta.
¡Y la bombilla se enciende!

Nuestro clip es el interruptor. Sus componentes están hechos de metal, siendo un material conductor. Al tocar simultaneamente las dos chinchetas cerramos el circuito y se enciende la bombilla. Al separar el clip de una de las bombillas, el circuito se abre, la corriente deja de pasar y la bombilla se apaga.

Vídeo donde utilizan cartón y en vez de chinchetas, utilizan chinchitas clavos.

¡Adivina la pareja!. Un juego con circuito eléctrico

Nuevo blog que os puede resultar interesante. María Belén Sánchez, su administradora nos dice:
Hace ya unos meses que iniciamos nuestro proyecto, manteniendo un blog en el que describimos experimentos que hemos desarrollado tanto en nuestra propia casa como en los talleres que organizamos en diferentes centros de Cataluña. En este trabajo vamos recopilando y probando muchas ideas que encontramos por la red

Normalmente suelo mirar las estadísticas que tiene blogger para ver lo que busca o interesa a los internautas. Uno de esas entradas al blog provenía del foro de una web llamada crianzanatural, decía textualmente lo siguiente:
"Hola.

De pequeña hice en el cole una cosa que me gustaría hacer ahora con mis hijos pero con otros contenidos.

En una lámina de madera pintábamos el mapa de España por provincias y a un lado poníamos los nombres de las provincias.  Hacíamos un agujero en cada nombre y otro en cada provincia del mapa.  Le poníamos encuadernadores de esos que se espatarran y unos cables pelados, una bombilla y una pila y así aprendíamos las provincias.  Cuando le dabas a Madrid con un cable y con el otro señalabas Madrid en el mapa, se encendía la bombilla.

Me gustaría hacerlo por ejemplo, poniendo palabras y dibujos para que asocie CARACOL-dibujo de un caracol.

¿Alguien sabe cómo va el tema de los cables y la bombilla y qué hay que comprar?"

Veamos una manera de hacerlo

Materiales

- 2 cartulinas
- 16 clip de encuadernar
- Cable recubierto
- Pila de 4,5V
- Bombilla de 3,5V
- Portabombilla
-2 clip de papel

Procedimiento

1.- Se divide una hoja de cartulina (azul, por ejemplo) en 4 columnas iguales. Con las tijeras, cortamos 8 ventanas iguales en las dos columnas a cada lado del centro. Se dobla hacia atrás las dos restantes para que formen solapa. Se fija un clip al lado de cada ventana.
2.- Se gira la cartulina (por detrás) y se numera del 1 al 8 los clip de encuadernación de la izquierda. Repetimos lo mismo a la derecha pero en desorden. Con trocitos de cable recubierto, unimos los dos unos con los dos doses, etc.

Fotos recogidas del libro "200 actividades contra el aburrimiento"

3.- Cortamos la segunda cartulina (amarilla, por ejemplo) para que encaje dentro de la anterior, dibuja las ventanas en ella. Elige pares conocidos y, recordando cómo están emparejadas las ventanas, escribe o dibuja las parejas.

Foto recogida del libro 200 actividades contra el aburrimiento

4.- Para hacer el aparato de comprobación, se cogen 3 trocitos de cable. Se conecta uno a una terminal de la pila, otro desde el terminal de la pila al portalámparas y el tercero al lado libre del portalámparas.
Sujetamos ahora los dos extremos libres a los clip de papel.

5.- ¡A JUGAR!. Las parejas que puedes crear dependerá de vuestra imaginación.

Corriente un poco caliente

Necesitaremos

- 3 pilas de petaca
- 1 tablilla de madera
- 2 chinchetas metálicas
- Alicates

Procederemos

- Colocamos las dos chinchetas en la tabla a una distancia de 4 cm.

- Preparamos los hilos eléctricos, pelando los extremos, en cantidad suficiente para conectar las 3 pilas y las chinchetas como se muestra en el dibujo ( las pilas se conectan de positivo a negativo).

- Colocamos entre las dos chinchetas una tira delgada de aluminio y clavar las chinchetas.

¿Qué ocurre?

Explicación

- la tira de aluminio ofrece una resistencia al paso de la corriente y convierte parte de la energía eléctrica en calor. Cuanto más delgada sea la tira, mayor será la resistencia y más se calienta.

¡Cómo un limón se convierte en una pila!

 MATERIALES

-1Limón

- Cable eléctrico

. 1 Lámina de zinc de 5cm

- 1 lámina de cobre de 5 cm

- 1 despertador con pila de botón y pantalla de cristal líquido

- 1 hoja de papel de lija

PROCEDEREMOS

1.- Cortamos dos trozos de cable eléctrico y pelamos sus extremos.

2.- Lijamos con el papel de lija las láminas de zinc y cobre.

3.- Aplastamos el limón y lo cortamos por la mitad.

4.- Metemos la lamina de cobre y la de zinc en la misma mitad del limón pero sin tocarse

5.- Atamos la lamina de zinc y la de cobre con los cables eléctricos, como en el dibujo. Lo conectamos al reloj y el despertador funciona.

EXPLICACIÓN

1.- El limón contiene ácido que reacciona con el zinc y el cobre de las láminas.

2.- En el limón, los átomos del ácido atraen a los electrones de los átomos del cobre y los trasmiten a los átomos de zinc. Así se ha fabricado una mini-pila cuyo polo negativo es la lamina de zinc y cuyo polo positivo es la lamina de cobre.

3.- Los electrones de los átomos de zinc circulan por los cables eléctricos, hacía los núcleos de los átomos de cobre. Se establece la corriente eléctrica y el reloj funciona.

Circuitos eléctricos

Llamamos circuito eléctrico, basicamente al camino que recorre una corriente eléctrica (el movimiento de cargas eléctricas (electrones). Este recorrido se inicia en una de las terminales de una pila, pasa a través de un conducto eléctrico (cable de cobre), llega a una resistencia (foco), que consume parte de la energía eléctrica; continúa después por el conducto, llega a un interruptor y regresa a la otra terminal de la pila.

Los elementos básicos de un circuito eléctrico son: Un generador de corriente eléctrica, en este caso una pila; los conductores (cables o alambre), que llevan la corriente a una resistencia foco y posteriormente al interruptor, que es un dispositivo de control. Podéis pinchar aquí para ver un pps bastante ilustrativo de los componentes de un circuito eléctrico del colegio San Juan de Paúl. Laredo(Cantabria)

Los circuitos eléctricos pueden estar conectados en serie, en paralelo y de manera mixta. Para primaria nos centraremos en circuitos eléctricos en serie y paralelo.

MATERIALES

1.- Dos bombillas con sus respectivas portabombillas
2.- Un interruptor
3.- Pila de petaca
4.- Cable de cobre

PROCEDIMIENTO para la construcción de un circuito en serie y paralelo

En un circuito en serie los bornes o terminales de los dispositivos se conectan secuencialmente. La terminal de salida de un dispositivo se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente. Es decir, la corriente eléctrica sólo tiene un camino para regresar al punto de partida.

El circuito en paralelo es una conexión donde los bornes o terminales de entrada de todos los dispositivos conectados coinciden entre sí, lo mismo que sus terminales de salida. Es decir, la corriente eléctrica tiene varios caminos independientes para regresar al punto de partida.