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1.3: Sesión Elementos conceptuales para el 1.3: Sesión Elementos conceptuales para el desarrollo de experimentos desarrollo de experimentos

25/02/10 Yuri Milachay http://www.cienciaescolar.net/proyectos/ 2

• 3.1 Analogía de la diferencia de potencial. Analogía para explicar la relación que existe entre potencial eléctrico, diferencia de potencial eléctrico y corriente eléctrica.


• Diferencia de alturas Diferencia de potencial• Corriente de agua Corriente eléctrica

Diferencia de potencial

Intensidad de la corriente

Resistencia eléctrica


• 3.4 La fem y una analogía con la bomba que eleva el agua hasta cierta altura.

fem


Disposición de la fem en un circuito eléctrico simple


QModelo microscópico de la resistencia eléctrica


• 3.2 Resistencia eléctrica

• Objetivo: Constatar que la resistencia eléctrica depende del material y de la temperatura.

• Metodología: Determinar el valor de la resistencia de diferentes materiales.

• Medir la resistencia eléctrica del foco cuando está apagado y cuando está encendido.

• Medir la resistencia eléctrica de un objeto metálico.• Medir la resistencia eléctrica de una mina de carbón.• Medir la resistencia eléctrica de agua salada.• Medir la resistencia eléctrica de una persona (lengua).• Medir la resistencia eléctrica de un trozo de madera.


• 3.3 Ley de Ohm

• Objetivo: Comprobar experimentalmente el valor nominal de una resistencia.

• Metodología: Determinar el valor nominal de una resistencia comercial usando el código de colores.

• Variar el voltaje en bornes de la resistencia en un circuito simple.

• Medir los valores de la corriente que se produce.• Construir la gráfica voltaje-corriente. Luego, determinando la

pendiente establecer el valor experimental de la resistencia.


I (amperes)

I (volts)

Pendiente = 1/R

Curva de corriente-voltaje para un material

óhmico


−+

• La diferencia de potencial en los bornes de la batería es igual a la suma de las diferencias de potencial en cada resistencia (foco).

• Además, la intensidad de la corriente es la misma en cada elemento del circuito.

Vab

V1 V2

R1 R2

ab 1 2

eq 1 2

V V V

R R R

= += +

• 3.5 Asociación de resistencias en serie.


Req = R1 + R2

Req

+

∆VI

+

R1 R2

∆V

Explicación de la resistencia equivalente en la asociación en serie


• La diferencia de potencial en bornes de la batería es la misma que en los bornes de los focos (resistores).

• La intensidad de la corriente que sale de la batería es igual a la suma de las intensidades que circulan por cada foco.

I2

I

−+

Va

b

Va

b

I1 1 2

1 2

1 1 1

= +

= +eq

I I I

R R R

• 3.6 Asociación de resistencias en paralelo.


= +eq 1 2

1 1 1

R R R

I

R1

R2I1

I2

+∆V

Req

I

+∆V

Explicación de la resistencia equivalente en la asociación en paralelo


Actividad. Construya una lámpara con los elementos del kit de electricidad y materiales desechables


• 3.7 Magnetismo

• Objetivo: Análisis de las propiedades de los imanes naturales y el magnetismo de la Tierra.

• Metodología.• Experimentar con un imán acercándolo a diferentes objetos.

Distinguir los objetos que atrae (clavos, alfileres, etc.) de los que no atrae (monedas, papel, etc.).

• Observar cómo interactúan los imanes entre sí. Identificar los polos magnéticos del imán.

• Observar que un imán suspendido de un hilo se orienta siempre en la misma posición. Inferir sobre el campo magnético terrestre.


• Observar y dibujar las líneas de campo magnético de los imanes del kit usando la brújula como referencia.

• Identificar algunos usos de los imanes en la industria.


• 3.8 Efectos magnéticos de la corriente. Efecto Oersted

• Objetivo: Experimentan y analizan efectos relativos al campo magnético producido por una corriente eléctrica.

• Metodología• Disponer horizontalmente un conductor a cierta altura de la mesa

y orientado de norte a sur, y bajo él una brújula. Hacer circular por el alambre una corriente continua y observar lo que ocurre con la brújula. Observar y analizar lo que ocurre al invertir la corriente.


• Esquema experimental del efecto Oersted


• Efecto Oersted para el caso de una espira por la que circula corriente.


• 3.8 La ley de Faraday.• Objetivo: Analizar las posibilidades de generación de corriente

eléctrica aplicando la ley de Faraday.

• Metodología• Acercar y alejar un imán a una bobina (modificar la intensidad del

campo magnético).• Girar la bobina (modificar el ángulo relativo entre el área de la

bobina y el campo magnético).• Aumentar y disminuir el área de una espira (modificar la

superficie de la espira).

( )BAcos

t

ϕε

∆= −

∆


• Actividad. Diseñe el esquema de generador eléctrico para cada uno de los casos posibles de la ley de Faraday.

Corriente inducida

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