Ejercicios: Circuitos eléctricos básicos

Une cada elemento de un circuito con su función. Elementos: generador, cable conductor, receptor e interruptor. Funciones: impulsa las cargas, lleva la corriente de un punto a otro, aprovecha la energía eléctrica y abre o cierra el camino de la corriente.

Explica con tus palabras la diferencia entre un circuito abierto y un circuito cerrado. Observa los dos montajes de la figura:

¿En cuál de los dos se enciende la ampolleta? ¿Por qué?

¿Qué hace un interruptor dentro de un circuito? Relaciónalo con los circuitos abierto y cerrado: ¿en qué estado deja el circuito cada posición del interruptor?

En los esquemas, los elementos del circuito se dibujan con símbolos normalizados, iguales en todo el mundo: la pila son dos trazos paralelos, uno largo y fino y otro corto y grueso; la ampolleta, un círculo con una cruz dentro; el interruptor, un trazo levantado. Estos son los tres símbolos:

Dibuja en tu cuaderno el esquema de un circuito con una pila, un interruptor y una ampolleta.

Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.

¿Qué es un receptor eléctrico? Pon tres ejemplos de receptores que haya en tu casa e indica en qué se transforma la energía eléctrica en cada uno (por ejemplo, la ampolleta la transforma en luz).

Quieres armar un circuito para encender una ampolleta con una pila. Haz la lista de todos los materiales que necesitas y explica para qué sirve cada uno.

Dentro de una linterna hay una pila, una ampolleta, un interruptor y un resorte metálico que lo une todo, como en el esquema de la figura.

1. a) ¿Qué elemento impulsa las cargas?
2. b) ¿Qué elemento aprovecha la energía?
3. c) ¿Qué hace el interruptor al encender la linterna?

Indica si cada elemento de esta lista es un generador o un receptor: la pila de un control remoto, el motor de un ventilador, la batería de un scooter, el zumbador de un timbre y una ampolleta.

Dos ampolletas están conectadas una detrás de otra, en serie, a la misma pila, como en la figura.

1. a) Si una de las ampolletas se quema, ¿qué le pasa a la otra?
2. b) Explícalo pensando en el camino que sigue la corriente.

Ahora las dos ampolletas están conectadas en paralelo: cada una tiene su propio camino para la corriente desde la pila, como en la figura.

1. a) Si una se quema, ¿sigue luciendo la otra?
2. b) ¿Cómo crees que están conectadas las ampolletas de tu casa, en serie o en paralelo? Razona la respuesta.

En un circuito de un solo camino hay una pila, un interruptor y una ampolleta. Si cambiamos el orden y colocamos primero la ampolleta y luego el interruptor, ¿seguirá funcionando igual? Explica por qué el orden de los elementos no importa cuando hay un único camino.

Lucía monta su circuito con una pila, cables y una ampolleta, pero no se enciende. Indica tres causas posibles del fallo y explica cómo comprobaría cada una para encontrar el problema.

Con una pila de $1,5\ \text{V}$, la ampolleta del montaje brilla poco. La figura muestra el montaje con dos pilas colocadas una detrás de la otra:

1. a) ¿Qué voltaje darán dos pilas de $1,5\ \text{V}$ colocadas una detrás de la otra?
2. b) ¿Qué le pasará al brillo de la ampolleta al cambiar a las dos pilas?

Un pasillo tiene dos ampolletas conectadas en serie. ¿Dónde hay que colocar el interruptor para apagar las dos a la vez: junto a la primera, junto a la segunda o da lo mismo el punto del camino? Justifica tu respuesta.

Dibuja en tu cuaderno, con símbolos normalizados, un circuito con una pila, un interruptor, una ampolleta y un timbre, todos en el mismo camino. Si el interruptor se deja abierto, ¿qué elementos funcionan? Explícalo.

Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.

Dos ampolletas están conectadas en paralelo y queremos apagarlas las dos a la vez con un solo interruptor. ¿Dónde lo colocarías: en una de las ramas o en el camino común, antes de que el circuito se divida? Dibuja el esquema en tu cuaderno y justifica la respuesta.

Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.

Con la misma pila armamos dos circuitos: uno con dos ampolletas en serie y otro con dos ampolletas en paralelo.

1. a) ¿En cuál de los dos brillan más las ampolletas? Razona la respuesta pensando en lo difícil que es el camino para la corriente.
2. b) ¿Qué pasa en cada circuito si se quema una ampolleta?
3. c) ¿Cuál de los dos montajes elegirías para las luces de una casa? ¿Por qué?

Una guirnalda de luces de Navidad tiene veinte ampolletas conectadas en serie.

1. a) ¿Por qué se apagan todas cuando se quema una sola?
2. b) ¿Cómo deberían estar conectadas para que no pasara?
3. c) Propón un método práctico para encontrar la ampolleta quemada entre las veinte.

Quieres montar en tu pieza dos ampolletas que se enciendan y apaguen por separado usando una sola pila.

1. a) ¿Cómo las conectarías, en serie o en paralelo? ¿Por qué?
2. b) ¿Cuántos interruptores necesitas y en qué punto del circuito?
3. c) Dibuja el esquema en tu cuaderno.

Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.

Agregamos ampolletas en serie a la misma pila: primero una, luego dos y luego tres.

1. a) ¿Qué le pasa al brillo de cada ampolleta al agregar más?
2. b) Explica la causa pensando en la dificultad que encuentra la corriente para pasar.
3. c) Predice qué pasaría con el brillo si las agregáramos en paralelo en lugar de en serie.

Si unimos los dos polos de una pila directamente con un cable, sin ningún receptor, como se muestra en la figura, se produce un cortocircuito: la pila y el cable se calientan mucho y la pila se echa a perder.

1. a) Explica qué le pasa a la corriente cuando no encuentra nada que aproveche la energía.
2. b) ¿Por qué puede ser peligroso un cortocircuito en la instalación eléctrica de una casa?

El timbre de la casa solo suena mientras se mantiene presionado el botón de la entrada.

1. a) ¿Qué tipo de elemento de control es ese botón y qué hace con el circuito al presionarlo y al soltarlo?
2. b) Describe el circuito completo del timbre cuando un visitante presiona y cuando suelta.
3. c) ¿Están el botón y el timbre en serie o en paralelo? Razona la respuesta.

Hugo monta su circuito así: sale un cable de un polo de la pila hasta la ampolleta, y de la ampolleta otro cable que vuelve al mismo polo de la pila, como en la figura.

1. a) ¿Se encenderá la ampolleta?
2. b) ¿Qué error ha cometido?
3. c) Explica cómo debe quedar el circuito para que la corriente dé la vuelta completa.

La luz del interior del refrigerador se enciende al abrir la puerta y se apaga al cerrarla.

1. a) ¿Qué elemento del circuito acciona la puerta sin que nos demos cuenta?
2. b) Explica qué les pasa a los circuitos de la luz al abrir y al cerrar.
3. c) ¿Por qué es importante, pensando en el consumo de la casa, que la luz se apague sola?