Unidad Nº5: Los materiales y la electricidad Alumno/a: Profesora

Unidad Nº5: Los materiales y la electricidad
Físico química de 2º año
Unidad Nº5: Los materiales y la electricidad.
2. Corriente eléctrica. Conductores y aislantes. Circuito eléctrico, elementos de un circuito. Flujo de energía: diferencia de
potencial, resistencia e intensidad. Ley de Ohm. Unidades. Circuito en serie y en paralelo. Corto circuito. El Efecto Joule y
sus aplicaciones tecnológicas. Consumo domiciliario. Seguridad eléctrica.
“La corriente eléctrica”
a corriente eléctrica es un conjunto de electrones en movimiento a través de un
conductor.
En los materiales denominados buenos conductores los electrones fluyen con mucha
facilidad. En el extremo opuesto se encuentran los malos conductores o aislantes (no
metales) y con propiedades intermedias se encuentran los semiconductores, muy
empleado en todo lo que tenga que ver con aparatos eléctricos. También encontramos
un cuarto tipo de material denominado superconductor.
En realidad, todos los materiales poseen la capacidad de conducir electricidad, la cual en
la mayoría de los metales disminuye al aumentar la temperatura
En general, los metales y sus aleaciones son buenos conductores, mientras que
materiales como la goma, la cerámica, el vidrio, la madera y los plásticos son aislantes.
El silicio (Si) y el germanio (Ge) son los semiconductores típicos, aislantes en su estado
natural, pero con el fin de mejorar la conductividad en sus superficies se les añaden
impurezas durante la fabricación. Se los encuentra en computadoras, elementos de
control, entre otros.
El fenómeno de la superconductividad se ha observado en ciertos metales y cerámicos a
temperaturas extremadamente bajas, próximas a los 273ºC bajo cero. Los
superconductores, como el Niobio (Nb), cuando se encuentra a muy bajas temperaturas
permite la conducción de la corriente eléctrica prácticamente sin resistencia alguna. Son
usados para generar campos magnéticos muy grandes, en aplicaciones como máquinas
médicas de resonancia magnética, motores y trenes de levitación magnética.
L
“Circuito eléctrico”
Si a los bordes de una pila conectamos un hilo conductor (cobre) revestida por un
material aislante (plástico) en el cual intercalamos una lamparita formamos un circuito.
Se denomina circuito a la trayectoria eléctrica completa recorrida por la corriente, si ese
camino se interrumpe, el circuito se abre y cesa el paso de la corriente.
Elementos de un circuito
Generador: puede ser una pila o un
acumulador, que brinda la fuerza electromotriz
necesaria para poner en movimiento los
electrones y originar así la corriente eléctrica.
Un conductor: un hilo metálico de pequeña
sección (diámetro por donde pasan alambres
de cobre) respecto de su longitud, por el cual
circula la corriente eléctrica.
El receptor: elemento que recibirá los efectos
para los cuales fue constituido el circuito.
Lamparita o calentador eléctrico.
Interruptor: abre y cierra el circuito eléctrico
permitiendo el paso de la corriente o
cerrándola.
El flujo de cargas
Asó como el calor fluye desde un objeto que
se encuentra a cierta temperatura hacia otro
que está a una temperatura menor, con la
electricidad sucede algo similar
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Diferencia de potencial
Para que la corriente eléctrica fluya debe existir una diferencia de potencial (llamado también tensión o voltaje eléctrico).
Puede comprenderse pensando en el flujo de agua entre dos depósitos unidos por un tubo. Uno con un nivel más alto que
el otro. El agua fluirá a través del tubo que conecta los depósitos solo mientras exista una diferencia en el nivel del agua.
Cuando los niveles se iguales, el flujo de líquido cesa. Ahora si queremos que el agua siga en movimiento debemos
emplear una bomba de agua que mantenga en forma permanente la diferencia de niveles. Lo mismo ocurre con la corriente
eléctrica.
Es decir que los electrones no fluyen a menos que exista una diferencia de potencial y para que la corriente eléctrica dentro
de un conductor se mantenga debe utilizarse una fuente, como puede ser una pila o una batería. Esto hace que la diferencia
de potencial se mantenga y que la corriente pueda continuar fluyendo.
Colocamos en los extremos del cable una fuente de tensión, es decir se aplica un voltaje. La tensión se expresa en Voltios
[V]. Ej. Una pila 1.5 V (Voltios) o una batería de automóvil 12 V.
El voltaje tiene dos objetivos:
 Generar la atracción necesaria para lograr el flujo de electrones
 Otorga a los electrones la energía que les permita atravesar elementos resistivos (resistencias) que se opongan a su
paso.
Resistencia eléctrica
La cantidad de corriente que fluye dependerá de la resistencia eléctrica que opone el conductor. La resistencia de un cable
depende del material con el que está hecho, del grosor y la longitud: la resistencia eléctrica será menor en los cables gruesos
que en los más finos y también menor en los cortos que en los largos
Ley de OHM
Georg Simon Ohm fue un físico que hizo al principio del siglo XIX, una contribución fundamental a los estudios sobre la
electricidad con la ley que hoy lleva su nombre. Ohm descubrió que:
La intensidad de corriente eléctrica que atraviesa un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial
que existe entre sus extremos e inversamente proporcional a su resistencia. Matemáticamente la podemos expresar:
Unidades:
I = intensidad se mide en Amperes o amperios (A)
V= Diferencia de potencial o Voltaje se mide en voltios (V)
R = Resistencia se mide en ohmnio(Ω) omega
Otra manera de entender esta relación: Comparando la corriente eléctrica con una corriente de agua. Cuanto mayor sea la
altura de la cascada, que equivale a la diferencia de potencial, mayor será la “intensidad” con la que caiga el agua, y cuanto
mayor oposición o resistencia establezcan los obstáculos del terreno, está intensidad será menor.
En algunas ocasiones en útil escribir la ley de Ohm en formas ligeramente distintas. Si efectuamos un pasaje de términos
en la fórmula originar obtenemos:
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“Circuitos eléctricos”
En general los circuitos eléctricos pueden ser muy complicados y presentar un gran número de resistencias que constituyen
un acoplamiento de resistencias.
Circuitos en serie
El más elemental de estos acoplamientos es el de resistencia en serie. En este
caso todas las resistencias están conectadas en línea a lo largo del mismo
conductor. La siguiente imagen representa simbólicamente un circuito en serie
con tres resistencias.
Según la ley de Ohm: Resolución de circuito en serie
Para calcular la intensidad del circuito anterior:
1. Se debe calcular la resistencia equivalente, que es igual a la suma de todas las resistencias.
R eqv. = R1 + R2 + R3 = 0,1 Ω + 0,2 Ω + 0,3 Ω = 0,6 Ω
2. Aplicar la ley de ohm:
Circuitos en Paralelo
En este caso, las resistencias en vez de colocarse una a continuación de la otra se
disponen paralelamente en si.
Las conexiones domiciliarias con frecuencia se realizan en paralelo.
En este circuito la resistencia equivalente total es más pequeña que cada una de las resistencias individuales. Si se
conectaran en serie todas las luces mas los aparatos eléctricos del hogar, la resistencia equivalente podría llegar a ser tan
grande que impediría la circulación de la corriente. En cambio utilizando una conexión en paralelo la resistencia
equivalente a la de todos los aparatos es inferior a la más pequeña de todas ellas.
Según la ley de ohm: Resolución de circuito en paralelo
Para calcular la intensidad del circuito anterior:
1. Se debe calcular la resistencia equivalente:
Obtenemos que R eqv. = 1,2 Ω
2. Finalmente para calcular la intensidad de corriente aplicamos la ley de Ohm:
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Corto circuito
Se produce cuando la resistencia de un circuito eléctrico es muy pequeña provocando que el valor de la corriente que
circula sea excesivamente grande, debido a esto se puede llegar a producir la rotura de la fuente o la destrucción de los
cables.
Para tener una idea de lo grande que es este valor
Cuando la corriente que circula por una lámpara de 100 W es de 0,45 A.
Efecto Joule
La circulación de la corriente eléctrica por un conductor hace que este experimente un aumento de la temperatura. Este
fenómeno se denomina efecto Joule. El calentamiento no solo se produce en los sólidos, sino cuando una corriente
atraviesa soluciones líquidas.
Aplicaciones tecnológicas
En nuestras casas existen muchos artefactos que funcionan sobre la base del efecto
Joule. Se trata de los electrodomésticos destinados a producir calor, como los
calentadores, hornos, soldadores, etc. Un ejemplo muy típico de este efecto lo
constituyen las estufas llamadas de cuarzo, porque tienen tubos de cuarzo que en su
interior contienen un alambre de níquel-cromo que aumenta su temperatura al paso
de la corriente. Otro clásico electrodoméstico que funciona con el mismo principio
es la plancha eléctrica, que calienta por un resistor interior que aumenta su
temperatura cuando circula corriente por él.
Sin embargo el efecto Joule no siempre es deseado, y por eso muchos
electrodomésticos poseen en su interior pequeños ventiladores para disipar el calor
generado por el efecto Joule e impedir que la temperatura aumente.
Cuando encendemos una lamparita incandescente, el filamento metálico que posee en su interior se calienta hasta ponerse
incandescente y, como consecuencia, emite luz. El filamento es un fino alambre de Tungsteno que se pone al rojo blanco
(la temperatura puede llegar a 2500ºC) cuando circula por él corriente eléctrica, es por este motivo que se encuentra
dentro de una ampolla de vidrio sin aire, y por lo tanto sin oxigeno, porque de haberlo se quemaría.
Ahora bien si observamos una lamparita con detalle encontraremos grabado en el bulbo un dato que indica la potencia de
la lamparita: 20 w, 75w, 40 w, 100w, etc. La w es el símbolo de la unidad de potencia llamada vatio (en ingles watt, en
honor a James Watt).
Seguridad eléctrica
En toda actividad experimental, industrial y también domestica, la seguridad desempeña un papel fundamental. Se debe
intentar evitar, en la medida de lo posible, todo peligro que pueda surgir de la electricidad
¿CUÁNTA CORRIENTE SE NECESITA PARA MATARME?
No se necesita mucha, especialmente si pasa por su corazón. Las corrientes superiores a los 75 miliamperios pueden
causar una condición llamada fibrilación ventricular. (Un miliamperio es un milésimo de amperio: 1/1000). Si su
corazón entra en estado de fibrilación, late rapidísimo, pero sin bombear nada de sangre, porque no está latiendo a
su ritmo normal. Si su sangre no puede llevar oxígeno a su cerebro, tendrá usted muerte cerebral en 3 o 4 minutos.
La forma de revivirlo a usted requiere otro golpe de descarga eléctrica hecha con un desfibrilador.
Si tiene la piel mojada y pasa su cuerpo por 120 voltios de electricidad, es probable que tenga usted una corriente de
100 miliamperios o más fluyendo hacia su corazón. Las corrientes mayores a 10 miliamperios pueden causar parálisis
muscular. Puede que no le sea posible soltar las herramientas electrificadas o el equipo.
Los sistemas eléctricos deben instalarse con fusibles o interruptores de circuitos. Estos dispositivos son conocidos
como protección contra el exceso de corriente y protegen las instalaciones eléctricas y el equipo del
sobrecalentamiento y los incendios. Puede que lo protejan a usted de un golpe de descarga eléctrica, o puede que no.
Si la corriente no es suficiente, el fusible no saltará o el interruptor de circuito no reaccionará. Podría ser usted
electrocutado o muerto sin que siquiera haya saltado un fusible o que haya reaccionado un interruptor de circuito.
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Si bien todos los circuitos eléctricos deben estar aislados de manera que la
corriente no pueda “escaparse” y entrar en contacto con las personas, no se
puede descartar el riesgo de que eso ocurra. Si tocamos la parte no aislada de
algún artefacto eléctrico, la corriente pasará por nuestro cuerpo hacia la tierra
y recibiremos lo que se conoce como descarga eléctrica.
¿Cómo se evita el riesgo de recibir una descarga eléctrica, ya sea por mal
funcionamiento de algún aparato o por descuido?
Seguridad eléctrica en el hogar
 Descarga a tierra
Se construye con una barra de cobre clavada en la tierra y con un conductor
conectado con la parte metálica de todos los artefactos eléctricos. En caso de
fugas, la corriente se descargará a tierra por el cable en lugar de hacerlo por
nuestro cuerpo.
 Tres son mejor que dos.
Todos los artefactos eléctricos deben tener ficha de tres patas planas: una para el polo "vivo", otra para el "neutro" y la
última para la "tierra". Esta tercera espiga, la de la tierra, brinda protección ante eventuales fallas en la aislación de los
equipos y permite que cualquier descarga eléctrica sea a tierra. En cambio, con enchufes de dos patas redondas las
descargas
eléctricas
van
directamente
al
cuerpo
del
que
toca
el
aparato.
En pocas palabras: hay que abstenerse de usar enchufes con
patas redondas. En el caso de los aparatos más pequeños y de
carcasa plástica (impresoras, licuadoras, equipos de audio) la
norma establece que pueden tener enchufes de dos patas
planas inclinadas.
Para poder conectar los nuevos equipos en instalaciones
antiguas, muchas personas utilizan adaptadores de tres patas a
dos pernos redondos. Esto elimina la descarga a tierra y es un
error grave que podrían pagar con sus vidas.
 Instalación de llaves térmicas
Se usan en la actualidad y preservan los circuitos eléctricos de
cortocircuitos y sobrecargas de consumo. Se utilizan desde hace
algunos años para reemplazar a los fusibles. Ante un cortocircuito
desconectan la instalación. Una vez superado el problema, se
acciona una palanca que restablece el suministro de energía
eléctrica.
 Fusibles
También conocidos como “tapones” se encuentran en las instalaciones eléctricas más antiguas. Están compuestos por
filamentos de cobre muy finos y cortos, unidos a los conductores y sostenidos por dos cilindros de material aislante
(porcelana). Estos cilindros tienen tapitas metálicas en sus extremos, que están en contacto con el circuito de la vivienda.
Al producirse un cortocircuito, la corriente (que en este caso es de mucho mayor intensidad que la tolerada por la
instalación) funde los filamentos e interrumpe el suministro de energía.
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1. Completa el siguiente cuadro
Conductores
Aislantes
Semiconductores
Superconductores
Ejemplos
¿Conducen la
electricidad?
¿Cómo?
2. Responde:
a) ¿El agua conduce la electricidad? ¿Por qué? ¿Y el agua destilada?
3. Completa los espacios en blanco:
a) La corriente eléctrica es un conjunto de ………………………………..en movimiento a través de un conductor
b) Un fenómeno eléctrico se produce cuando se pierde el equilibrio entre las cargas ………………………… y
………………….., es decir cuando un átomo ya no tiene igual cantidad de ……………………y …………………
c) Los conductores eléctricos permiten el paso de electrones, ciertos ……………………… como la plata y el cobre son
calificados como buenos conductores no solo de la electricidad sino también del ………………………….
d) Los aislantes eléctricos no permiten la circulación de la corriente eléctrica, por ejemplo ………………………………
e) La realidad es que todos los materiales son capaces de conducir la electricidad, pero esta propiedad disminuye
al………………………………la temperatura.
f) Los …………………………………… son aquellos elementos que en su estado natural se transforman en
………………………………….., como el silicio y el germanio.
g) Ciertos metales y cerámicos pueden convertirse en……………………………………………a temperaturas
extremadamente bajas (-273ºC). Pero es muy difícil de aplicarlos porque esto requeriría de un costo muy elevado.
h) Las ………………………………………….son los elementos que transforman la energía …………………………
en otra forma de energía, como la ……………………………………… producida por las lamparitas.
i) Las fuentes de ……………………………o ………………………………como por ejemplo las pilas o las baterías
son las que le dan al circuito la capacidad de mover los electrones.
j) En un circuito hay una cantidad de carga que pasa por el conductor denominada…………………………………
4. Dibuja un circuito eléctrico e indica:
a) Elementos del circuito
b) Con una flecha desde y hacia donde se dirigen los electrones.
5. Mira el siguiente circuito y represéntalo de acuerdo a los símbolos de los circuitos
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6. Según la ley de Ohm completa los espacios en blanco:
“La intensidad es ……………………proporcional al voltaje e ……………………… proporcional a la resistencia”.
Esto quiere decir que si la intensidad aumenta, el voltaje……………………… y la resistencia ……………………… .
Y si la intensidad disminuye, el voltaje…………………………..y la resistencia ………………………………………
La expresión matemática de dicha ley seria:
La tensión o voltaje se mide en …………………………….., la intensidad se mide en ………………………… y la
resistencia se mide en……………………………………..
7. Resuelve los siguientes problemas:
a)
b)
c)
d)
e)
¿Cuál sería la intensidad del circuito si la resistencia fuera de 0,8 Ω y el voltaje de 12 V?
Por un conductor de 80 Ohm de resistencia circula una corriente de 6 Amper ¿Cuál es la tensión de esa corriente?
La intensidad de una corriente es de 25 Amper. Si la tensión es de 220 Volts ¿Cuál es la resistencia del conductor?
¿Cuál es la tensión que debe aplicarse a un conductor de 110 Ohm para que la intensidad sea de 4 Amper?
¿Cuál es la caída de tensión que se produce en un conductor cuando circula por este una corriente de 25 Amper y
su resistencia es de 12 Ohm?
8. Circuitos eléctricos:
1)
2)
3)
4)
5)
Indica quien es el generador, el conductor y el receptor en uno de los circuitos eléctricos esquematizados.
¿Cuál es la función de un interruptor en un circuito eléctrico?
¿Cuál es la diferencia entre un circuito en serie y uno en paralelo?
Si sacamos una de las lamparitas ¿Cuál de los circuitos deja de funcionar? ¿Cuál es el motivo?
El circuito de tu hogar entonces: es en serie o en paralelo.
9. Resuelve los siguientes problemas:
A. Se disponen de 4 resistencias de 4, 6, 8 y 10 Ohm ¿Cuál será la resistencia total si:
I. Se conecta en serie
II. Se conecta en paralelo
B. Si al aplicarse entre sus extremos una tensión de 40 Volt. ¿Cuál es la intensidad de corriente en cada uno de los casos?
Rta: a) 1,42A Rta b) 25,6A
C. Calcular la intensidad que circula por un circuito conectado a una fuente de 110V y posee 4 resistencias de 3Ω, 5Ω,
10Ω y 12Ω que se han conectado a) en serie b) en paralelo C) en serie las dos primeras y las otras dos en paralelo d) las
tres primeras en paralelo y la cuarta en serie.
Rta: a) 3,66 A b) 73,3 A c) 8,17 A d) 8,1 A
D. Sabiendo que R1 es 60 Ω, R2 40 Ω, R3 30 Ω y I = 5Ampers. Calcula el voltaje de acuerdo a :
Rta = 385,5V
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1. Armado de circuitos eléctricos
En serie:
A. Realizar la siguiente experiencia siguiente los pasos que se describen a continuación:
Paso 1. Armar el circuito básico con una lamparita y una batería.
Paso 2. Observar el brillo de esa lámpara, que ahora en adelante, lo llamaremos brillo unidad, que es el brillo de esa
lámpara en el circuito de una sola batería.
Paso 3. Armar la conexión de dos lamparitas en serie, una a continuación
de la otra en el mismo cable, correspondiente al esquema.
B. Observar atentamente el brillo de ambas lámparas y responder en tu
carpeta las siguientes preguntas:
1. ¿Cómo es el brillo de una lámpara comparado con el de la otra? ¿Qué
puedes afirmar sobre la intensidad de la corriente que circula en cada
lámpara y en todo el circuito?
2. ¿Cómo resulta el brillo de cada lámpara comparado con el brillo unidad? Teniendo esto en cuenta, ¿Qué puedes afirmar
sobre la intensidad de la corriente en este circuito? ¿Es mayor, menor o igual que la de la corriente del circuito con una sola
lámpara? Dos lámparas en serie ¿ofrecen más o menos resistencia que una lámpara sola?
3. Si se desconecta una de las lámparas, ¿la otra sigue encendida? ¿Por qué?
En paralelo:
C. Armar la conexión de dos lamparitas en paralelo, ambas conectadas
entre los polos de la batería, como indica el esquema.
D. Responde en tu carpeta:
1. ¿Cómo es el brillo de una lámpara comparado con el de la otra? ¿Qué
puedes afirmar sobre la intensidad de la corriente que circula en cada
lámpara?
2. ¿Cómo resulta el brillo de esa lámpara comparado con el brillo unidad?
3. ¿Cómo se compara la intensidad de la corriente que atraviesa cada
lámpara con la intensidad de la corriente en el circuito básico?
4. En esta conexión, ¿La batería durará lo mismo que en el circuito básico con una sola resistencia? ¿Por qué?
5. La corriente que atraviesa la batería ¿tiene la misma intensidad que la que atraviesa cada lámpara?
¿Qué relación hay entre estas intensidades?
6. Teniendo esto en cuenta, ¿qué puedes afirmar sobre la intensidad de la corriente que circula en la batería en este
circuito? ¿Es mayor, menor o igual a la de la corriente del circuito con una sola lámpara?
Dos lámparas en paralelo, ¿ofrecen más o menos resistencia que una lámpara sola?
7. Si se desconecta una de las lámparas, ¿la otra sigue encendida? ¿Por qué?
8. Si se conectaran en paralelo dos resistencias, una mucho mayor que la otra, ¿por cuál circulará más corriente? ¿Es
correcto afirmar que un cortocircuito es una conexión en paralelo? ¿Por qué?
2. Corto circuito
Si construye el siguiente circuito, podrá ver qué ocurre en un cortocircuito:
Paso 1. Cierre el interruptor para que la lamparita brille.
Paso 2. Mientras la lamparita está encendida, cierre (sólo un brevísimo instante,
porque si no se agota la pila) la conexión “puente” en el punto B.
Paso 3. Observe qué sucede con la lamparita.
Paso 4. Luego, resuelva las siguientes consignas:
a. Dibuje en su cuaderno un esquema del circuito.
b. Señale sobre el esquema el camino que siguen las cargas cuando la lamparita
está encendida.
c. Según lo que hayas observado: cuando se conecta el “puente” en B, ¿se mueven
las cargas en el filamento? Justifique su respuesta.
d. Al hacer contacto en B, el cable puente se calienta, ¿por qué? ¿Por dónde circula la energía de la pila?
e. Si el puente está conectado, las cargas pueden seguir dos caminos diferentes entre los polos de la pila. ¿Cuál de estos
dos caminos ofrece más resistencia para que las cargas se muevan? ¿Cómo te das cuenta?
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3. Cerebro mágico
Materiales: Un rectángulo de catón de 30cm por 25 cm forrado con un papel liso, cable
fino 2 metros, 8 ganchos mariposa, 1 hoja canson blanca y un circuito simple (una pila,
tres trozos de cable, un portalámparas y una lamparita).
Procedimiento: Divida la hoja canson en 8 rectángulos iguales, en cuatro de ellos
escribe cuatro preguntas y en los otros cuatro las respuestas correspondientes.
Pege las preguntas de un lado y las respuestas en forma desordenada del otro, de modo
que no quede la pregunta en fila con la respuesta.
Dé vuelta el cartón y conecte un cable que una el gancho mariposa de la pregunta con el
de la respuesta correcta. Arme ahora el circuito simple como indica la figura. El juego
consiste en que sólo se enciende la lamparita si la respuesta es la correcta.
4. Cómo se construye un portalámparas
Materiales: una caja de fósforos, un trozo de papel aluminio, un clip de metal, dos broches de dos patas, dos cables de 25
cm, una lamparita de 3,5 voltios, una pila, cinta adhesiva.
Realización de la experiencia:
a) Toma la caja de fósforos y trabaja con ella como se indica en la ilustración. Al colocar la lamparita, cuida que toque el
papel de aluminio que forra la bandeja de la caja de fósforos.
b) Une los extremos de cada cable del portalámparas construido a la batería, para comprobar si funciona.
5. Como hacer una pila con monedas
Materiales: Monedas con alto contenido en cobre, cartón, vinagre, papel de aluminio, cable de cobre, un vaso, cinta
adhesiva, un voltímetro (opcional, sólo si nos interesa conocer el voltaje).
Procedimiento:
a) Cortar unos trozos cuadrados de cartón ligeramente más pequeños que la moneda que se utilice e introducir en un vaso
con vinagre durante unos 10 minutos para que se empapen bien. Luego, cortar también en trozos cuadrados el papel de
aluminio
b) Colocar todos los elementos de acuerdo al siguiente orden:
Un trozo de cinta adhesiva
Un extremo de cable de cobre.
Una moneda.
Un cuadrado de cartón con vinagre.
Un cuadrado de papel de aluminio.
Se repite, moneda, cartón y aluminio, ya que con una sola moneda el voltaje sería muy pequeño y no se podría iluminar un
led de 3v
Otro extremo de cable de cobre.
c) Por último, enrollamos la cinta alrededor para sujetarlo todos los elementos.
Así que para ello vamos a apilar unas 8 monedas en el orden descrito anteriormente hasta alcanzar el voltaje suficiente.
Una vez hecho esto, el cable que esté en la parte de la moneda será el lado positivo, mientras que el que esté en contacto
con el papel de aluminio será el lado negativo y finalmente conectar el led.
Explicación
Como vemos, con unas pocas monedas se puede hacer una pila bastante eficiente. ¿Cómo es esto posible? Es muy simple.
El vinagre, en contacto con el cobre, hace una reacción de oxidación-reducción, también conocida como reacción redox,
que genera un movimiento de electrones creando así una corriente eléctrica.
En nuestra pila, el cobre es el reductor del vinagre, el cual oxida la moneda haciendo que esta ceda electrones al vinagre.
Moneda=Cede electrones=Se oxida=Reductor. Vinagre=Gana electrones=Se reduce=Oxidante
(El papel de aluminio solo sirve como conductor, se puede prescindir de él)
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1. Efecto Joule. Responde las siguientes preguntas:
¿Qué es el efecto Joule? ¿En qué artefactos eléctricos se le ha encontrado utilidad?
¿En qué artefactos eléctricos no es beneficioso este fenómeno?
¿De qué manera se protege estos artefactos?
¿Qué es el tungsteno? ¿Qué característica lo hace útil para la construcción de
lamparitas?
2. Analice el siguientes caso y luego conteste las preguntas:
Usted se encuentra observando un trabajo de remodelación residencial. Y se percata de
que uno de los obreros posee un taladro antiguo, con una caja de protección de acero y
un enchufe de tres dientes. El cableado del edificio tiene sólo receptáculos de dos
hendiduras, esto es: sin la hendidura para la “conexión a tierra” del equipo. Y para
facilitar el trabajo este hombre está a punto de romperle el tercer diente al enchufe, con
un par de pinzas, justo cuando usted le pide que se detenga.
1¿Qué le dices a este hombre para que tome conciencia del peligro al que está expuesto?
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_______________________________________________________________________________________________
2. ¿Cuál es la mejor manera de lidiar con esto?
A corto plazo:
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A largo plazo:
_______________________________________________________________________________________________
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3. Tomemos conciencia
En la vida cotidiana constantemente manipulamos artefactos eléctricos, los cuales por lo general son necesarios para llevar
a cabo nuestras actividades diarias. Indica que es lo que está mal en cada una de las siguientes imágenes, y que les dirías a
las personas que llevaran a cabo estas actividades. Ten en cuenta que en la imagen 5 y 9, el mensaje sería para los padres de
estos niños.
4. Analiza tus acciones
¿Te sientes identificado con alguna de las imágenes de la actividad anterior? Comenta si alguna vez has tenido una
experiencia desagradable con la electricidad, o de algún conocido cercano.
1. Difundamos el conocimiento
Confecciona un folleto el cual sería ideal para entregar a las personas en la vía pública, con el fin de que tomen conciencia
a la hora de manipular artefactos eléctricos. Ya que es posible que no estén al tanto del peligro al que se exponen
constantemente en ciertas situaciones tan simples como abrir la heladera descalzos.
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