Pila de vinagre

1. ¿Qué vamos a hacer?

Mediante este experimento se pretende demostrar la posibilidad de crear una corriente eléctrica mediante reacciones químicas.

2. ¿Qué necesitamos?

3. ¿Cómo lo hacemos?

3.1. Se vierte el vinagre en el recipiente de vidrio.

3.2. Sujetamos el extremo de un hilo de cobre a un clip, y el clip a la lámina de cobre.

3.3. Fijamos el extremo del otro hilo de cobre al otro clip, y éste a la lámina de zinc.

3.4. Los extremos libres de los hilos se conectan a los bornes del portalámparas que sujeta la bombilla.

3.5. Introducimos las dos láminas de metal en el vinagre del recipiente de vidrio.

4. ¿Qué es lo que ha sucedido?

Que se enciende la bombilla al producirse una corriente eléctrica como consecuencia de la reacción química originada por el vinagre y las dos láminas: la de zinc y la de cobre.

Peinando un cereal

1. ¿Qué vamos a hacer?

Peinar un cereal no es fácil, pero estos dos objetos nos permitirán observar la existencia de la electricidad estática y su comportamiento.

2. ¿Qué necesitamos?

  • Un trozo de hilo (para sujetar el cereal).
  • Un grano de cereal (puede ser un grano de trigo seco o un grano de arroz inflado, etc.)
  • Un peine de plástico.
  • Un jersey o un ovillo de lana para frotar el peine

3. ¿Cómo lo hacemos?

3.1. Con cierta habilidad hay que atar un extremo del hilo a un grano de cereal (o de arroz inflado). El otro lado del hilo podemos sujetarlo con celo o cinta aislante en una mesa y otro objeto que permita ver el hilo colgando con el cereal en su extremo opuesto.

3.2.Cogemos el peine bien limpio y seco y lo frotamos con el jersey o con un ovillo de lana. En este momento el peine se carga con electricidad estática.

3.3. Aproximamos el peine con lentitud al cereal y observamos que el cereal se moverá intentando tocar el peine. Sostenemos el peine hasta que por fin el cereal se aleja del peine.

3.4. A continuación intentaremos acercar lentamente el peine al cereal observando que en este momento el cereal se aleja del peine cuando se lo acercamos.

4. ¿Qué es lo que ha ocurrido?

Al frotar el peine con la lana éste se llena con carga negativa.

Cuando acercamos el peine  (carga neutra) al cereal, éste es atraído por el peine.

Cuando las cargas negativas pasan del peine al cereal, el cereal se carga negativamente y al volver a intentar aproximarlos, el cereal repele el peine porqué los dos están cargados negativamente.

Electroimán

1. ¿Qué vamos a hacer?

El objeto de este experimento es hacer un electroimán que permita demostrar la creación de fuerzas magnéticas mediante la corriente eléctrica observando la capacidad de atracción del objeto imantado.

2. ¿Qué necesitamos?

  • 1 pila de 1,5 voltios,
  • cable eléctrico, o alambre de cobre esmaltado,
  • 1 tornillo con su tuerca, clavo, o cualquier pieza de hierro parecida.

3. ¿Cómo lo hacemos?

3.1. En primer lugar pelamos el cable en sus extremos.

3.2. A continuación enrollamos el cable alrededor del tornillo.

3.3. Una vez enrollado el cable en el tornillo, se sujeta la pila al tornillo (con el cable enrollado) con cinta aislante.

3.4. Por último unimos los dos extremos pelados del cable a la pila de 1,5 voltios sujetándolos con cinta aislante y ya tenemos nuestro electroimán, sólo queda probarlo.

4. ¿Qué es lo que ha ocurrido?

Un Electroimán es como un imán permanente (posee un campo magnético) pero sólo funciona cuando se conecta a una fuente de energía eléctrica. El campo magnético resultante no difiere en nada, en cuanto a características, si se lo compara con un imán permanente común.

Cuando una corriente eléctrica circula por un materiál conductor, genera un campo magnético. El siguiente dibujo muestra como se distribuye éste campo magnético.

Al enrollar el conductor en forma circular (o cuadrada también podría ser, por ejemplo) el campo electromagnético generado por cada tramo de conductor se concentra en una región más pequeña, y toma la forma como lo indica el siguiente dibujo:

Cuando colocamos un material ferrítico como núcleo, lo que estamos haciendo es concentrar todo el campo magnético generado. Esto ocurre debido a que ese material es más permeable al campo magnético que el aire. Es por ello que sin un núcleo, nuestro electroimán casero no funciona, pues las líneas de campo se dispersan.

5. Recomendaciones y/o observaciones:

Si no se dispone de un conductor aislado, o alambre de cobre barnizado, puede enrollar el conductor sobre una tira de papel, que se colocará primero sobre el núcleo. Esto evitará el cortocircuito. Además, hay que tratar de evitar que las espiras no se toquen entre sí.

Pero si el conductor está aislado, no importa que esté en contacto o que las espiras se toquen.

Por último, hay que tratar de dar varias vueltas. Si el electroimán posee pocas, la batería se deteriorará muy rápidamente, pues al no ofrecer resistencia, se genera un cortocircuito eléctrico. Hay que probar cual es la cantidad de vueltas más adecuada. Si se hacen muchas, el electroimán casero no tendrá “fuerza”.

NOTA:  Puedes encontrar este experimento tanto en la categoría de Magnetismo, como en la de Electricidad y energía

El Secador que ilumina

1. ¿Qué vamos a hacer?

La energía mecánica puede transformarse en energía eléctrica y viceversa.

2. ¿Qué necesitamos?

  • 1 secador de pelo.
  • 1 ventilador de ordenador.
  • una bombilla LED.

3. ¿Cómo lo hacemos?

3.1. Unimos la conexión del ventilador del ordenador a la bombilla LED.

3.2. Conectamos el secador al enchufe de la corriente.

3.3. Dirigimos el secador hacia el ventilador del ordenador de tal manera que hagamos mover sus aspas.

3.4. Observa lo que sucede.

4. ¿Qué es lo que sucede?

LA BOMBILLA SE ENCIENDE.

La energía eléctrica hace funcionar el secador produciendo energía mecánica (expulsión de aire) y térmica (al originar calor). El aire del secador se dirige a las aspas del ventilador que al moverse origina la corriente eléctrica que permite encender la bombilla LED.

El circuito eléctrico

1. ¿Qué vamos a hacer?

El circuito eléctrico es el experimento más habitual y frecuente en el temario de Primaria para explicar la energía eléctrica. Lo que pretende este experimento es demostrar cómo fluye la energía eléctrica a través de un circuito y la producción de energía luminosa como efecto inmediato.

2. ¿Qué necesitamos?

  • 2 bombillas con sus respectivas porta bombillas (el foco o resistencia).
  • 1 interruptor (facilita o interrumpe el paso de la corriente).
  • pila de petaca (el generador eléctrico).
  • cable de cobre (los conductores).

3. ¿Cómo lo hacemos?

3.1. El circuito en serie:

En un circuito en serie se une un hilo conductor al generador de corriente (en este caso una pila).

A continuación el hilo se hace pasar por el interruptor, que si está abierto interrumpirá el paso de la corriente eléctrica y si está cerrado facilitará el paso de la electricidad.

En el paso siguiente el hilo conductor se une a uno de los bornes del portalámparas de una bombilla saliendo del borne opuesto para seguir el camino hacia el borne de otro portalámparas y partiendo del borne contrario del último portalámparas continuado el hilo hasta la lámina final de la pila, acabando por cerrar el circuito.

3.2. El circuito en paralelo

En el circuito en paralelo el hilo conductor parte de la pila y se bifurca para conectarse con los bornes de entrada de dos portalámparas (o más).

El hilo conductor sale de los bornes opuestos de los dos portalámparas y se vuelven a unir para llegar a la lámina final de la pila, cerrándose el circuito. En este caso hay dos circuitos que se pueden considerar independiente.

4. ¿Qué es lo que ha ocurrido?

Que se enciende la bombilla siempre y cuando el interruptor esté cerrado, demostrando la existencia de circuito eléctrico y de la transmisión de dicha energía a través del circuito.

Materiales conductores

1. ¿Qué vamos a hacer?

El objeto de este experimento es comprobar si los materiales son conductores o no, es decir, si permiten que la energía eléctrica circule a través de ellos.

2. ¿Qué necesitamos?

  • 1 pila
  • 1 bombilla de las que se utilizan en las linternas.
  • cable.
  • cinta aislante.
  • los materiales siguientes: vidrio, metal, madera, porcelana y plástico.

3. ¿Cómo lo hacemos?

3.1. En primer lugar cogemos dos cables y los sujetamos con la cinta aislante por uno de sus extremos a los polos de la pila (+ positivo y – negativo).

3.2. Con los extremos libres de cada cable los ponemos en contacto con la bombilla para poder comprobar que al encenderse la bombilla, funciona el circuito.

3.3. Uno de los dos cables que va desde la pila a la bombilla, lo cortamos al medio y pelamos las dos puntas cortadas.

3.4. Por último estas dos últimas puntas se ponen en contacto con los objetos elegidos de los distintos materiales. ¿Qué resultados obtenemos?

4. ¿Qué es lo que ha ocurrido?

Podemos comprobar que en el circuito que hemos instalado la bombilla se enciende cuando las dos puntas libres del cable cortado se pone en contacto con materiales conductores, y por el contrario la bombilla no se enciende si los objetos son de materiales no conductores.

 

Burbujas de jabón saltarinas

1. ¿Qué vamos a hacer?

Vamos a comprobar el efecto de la electricidad estática. De esta manera, veremos como dos cuerpos con la misma carga eléctrica que se aproximen se repelerán.

2. ¿Qué necesitamos?

  • 1 peine.
  • 1 trozo de lana.
  • 1 pajita.
  • mezcla jabonosa para hacer burbujas.

3. ¿Cómo lo vamos a hacer?

3.1. Cogemos el peine y lo frotamos repetidamente con el trozo de lana.

3.2. Hacemos burbujas para que caigan sobre la tela.

3.3. Ahora mueve el peine cerca de las burbujas.

3.4. Observa lo que sucede.

4. ¿Qué sucede?

Cuando las burbujas se acercan al peine parece que saltan.

Está claro que tanto el peine como las burbujas tienen la misma carga eléctrica, y por eso se repelen.

Batería limonera

1. ¿Qué vamos a hacer?

Los limones, al igual que otras frutas ácidas pueden comportarse como una pequeña batería eléctrica originando energía eléctrica. Vamos a comprobarlo.

2. ¿Qué necesitamos?

  • Uno o más limones.
  • Trozos de cable eléctrico de cobre aislado para las conexiones.
  • Una lámina de zinc (puede ser un tornillo galvanizado)
  • Una lámina de cobre (puede ser una moneda de cobre 5, 2 ó 1 céntimo de euro)
  • Pinzas conectoras (facilitan una buena conducción eléctrica por su diseño y materiales)
  • Una bombilla LED (que no requiere mucha corriente eléctrica

3. ¿Cómo lo hacemos?

3.1. Procedemos a amasar el limón encima de una mesa  o apretarlo con las dos manos sin que se rompa, con el objeto de que suelte el jugo en el interior y produzca mayor cantidad de electrolitos

3.2. Introducimos el tornillo galvanizado (lámina de zinc) en un polo del limón y la lámina de cobre (moneda de cobre) en el otro polo del limón.

3.3. Para poder generar mayor corriente uniremos varios limones (4 ó 5 por ejemplo) con cable juntado polo positivo con negativo del siguiente limón y al final los polos libres de los limones de los extremos los uniremos con las pinzas de cocodrilo a los extremos de la lámpara LED. Si hay suficiente corriente, la lámpara se encenderá aunque sea de forma tenue3.4. Esta misma batería de limones se puede conectar a un aparato medidor de corriente eléctrica (multímetro o multiprobador) que nos dará el voltaje que han sido capaces de originar la batería de limones. Se puede comprobar que cuantos más limones utilicemos en la batería, mayor voltaje nos medirá el  multímetro.

4. ¿Qué es lo que ha ocurrido?

Al igual que las pilas, algunas frutas ácidas pueden generar corriente eléctrica que conducida adecuadamente permiten encender pequeñas bombillas. Cuando se exprime  el jugo del limón dentro de la fruta, se liberan electrones que en contacto con la lámina de zinc originan corriente eléctrica dentro del circuito que hemos montado permitiendo la iluminación de la lámpara LED.

 

Como ven es un experimento sencillo que pueden realizar en sus casas. ¿Cómo ha ido la experiencia?

Electricidad, agua, sal y hielo

1. ¿Qué vamos a hacer?

Vamos a observar el comportamiento de la corriente eléctrica y su conductividad en el agua. También comprobaremos qué sucede si al agua le echamos sal y por último que sucede al enfriar el agua congelándola.

2. ¿Qué necesitamos?

  • 2  ó  3  pilas tipo “D”  (de las cilíndricas gruesas que se utilizan para las linternas grandes)
  • Cable eléctrico
  • Una lamparita de 2,5 voltios soportada por su portalámparas
  • Un vaso con agua
  • Sal (cloruro sódico)
  • Un congelador (puede utilizarse el de la nevera perfectamente

3. ¿Cómo lo hacemos?

3.1. En primer lugar unimos las pilas con cable desde polo positivo de la pila “1” al negativo de la pila “2” y en el caso de que hayamos cogido 3 pilas, desde el polo positivo de la pila “2” al negativo de la pila “3”

3.2. A continuación unimos el polo libre de la pila “1” (el negativo)  y lo conectamos a uno de los bornes del portalámparas que contiene la bombilla.
3.3. El paso siguiente es cerrar el circuito :

- Unimos el borne libre del portalámparas con un cable que terminará en un recipiente con agua (puede ser un bote de cristal o un vaso)
- El polo  positivo de la pila “3” que estaba libe lo uniremos con el cable para llevarlo hasta el vaso o recipiente con agua.

3.4. Lo normal es que el agua si es relativamente limpia, no permita que se cierre el circuito eléctrico dando lugar a que la bombilla se encienda.
 
3.5. El paso siguiente es AÑADIR SAL en el recipiente que contiene agua : llegará un momento en que el circuito se cierre y por fin la corriente eléctrica dará lugar a que se encienda la bombilla.
 
3.6. Ultimo fase del experimento : Cogemos el vaso de agua con los dos cables que están introducidos en el líquido. Separamos el resto del circuito para que solamente  introduzcamos el vaso con sus dos trozos de cable en el CONGELADOR.
 
3.7. Una vez que está el agua congelada, sacamos el vaso del congelador y unimos los dos cable al resto del circuito observando que la bombilla no se enciende

4. ¿Qué es lo que ha ocurrido?

Primero : El AGUA más o menos pura por sí sola no es un material buen conductor por lo que en el circuito que hemos montado no permite que la bombilla se ilumine

Segundo : cuando al agua se le añade SAL, ésta se disuelve en iones positivos y negativos dando lugar a una solución electrolítica que facilita el paso de la corriente eléctrica.

Tercero : el agua al congelarla y transformarse en HIELO, no permite que la sal se disuelva en los iones positivos y negativos por lo que nuevamente el circuito no se puede cerrar y al no poder pasa la corriente eléctrica, NO se enciende la bombilla.

 

Les animamos a que realicen el experimento con sus hijos o alumnos, y que nos cuenten la experiencia que han tenido.