El circuito eléctrico

Relaciona cada elemento del circuito con su misión: (a) pila, (b) cable, (c) bombilla, (d) interruptor. Misiones: 1. conduce la corriente de un elemento a otro; 2. aporta la energía al circuito; 3. abre o cierra el camino de la corriente; 4. transforma la electricidad en luz.

La corriente eléctrica es un flujo de cargas que recorre los cables, parecido al agua que circula por una tubería. Explica el símil completo: qué sería la pila (la bomba que empuja), qué serían los cables (las tuberías) y qué sería la bombilla (una ruedecilla que el agua hace girar).

Clasifica estos elementos en generador, conductor, receptor, elemento de control o elemento de protección: pila, cable, motor, fusible, conmutador, zumbador. Explica con una frase la misión de cada uno de los cinco grupos.

La figura muestra los símbolos normalizados de ocho elementos de un circuito, pero el nombre de uno está tapado, como se muestra en el esquema.

¿De qué elemento es el símbolo que tiene el nombre tapado? Escribe la pareja símbolo-elemento de los ocho y explica por qué los esquemas eléctricos usan símbolos en lugar de dibujos realistas de las piezas.

Un interruptor y un pulsador no hacen lo mismo: uno se queda fijo en su posición y el otro solo actúa mientras lo aprietas. Relaciona cada elemento con su uso: (a) la luz de una habitación; (b) el timbre de la puerta. Explica qué pasaría si los intercambiáramos.

La luz de un pasillo se enciende y se apaga desde dos sitios distintos gracias a dos conmutadores. Explica con tus palabras cómo es posible (cada conmutador cambia el camino de la corriente entre dos opciones) y por qué con dos interruptores normales no se podría conseguir.

La figura muestra el esquema de un circuito con sus símbolos normalizados, pero uno de los elementos está tapado con un signo de interrogación, como se muestra en el esquema.

¿Qué elemento falta en el circuito y qué pasaría si no estuviera? Nombra los demás elementos del esquema y describe qué ocurre cuando el interruptor se cierra.

¿Verdadero o falso? Justifica cada respuesta: (a) sin pila u otro generador no hay corriente; (b) con el interruptor abierto la bombilla luce igual; (c) la bombilla es un receptor porque transforma la electricidad en luz; (d) los cables deben formar un camino cerrado para que haya corriente.

¿Qué es un cortocircuito? Explícalo con tus palabras (la corriente encuentra un camino directo sin pasar por ningún receptor) y razona por qué es peligroso: qué les ocurre a los cables y a la pila cuando la corriente circula sin ningún «obstáculo» que la aproveche.

«El circuito debe estar cerrado para que haya corriente.» Explica qué significa esa frase usando el símil del agua y las tuberías y pon dos ejemplos de «circuito abierto» de tu casa (un interruptor apagado, una bombilla fundida), explicando en qué punto se interrumpe el camino en cada uno.

Dibuja en tu cuaderno el esquema de un circuito con pila, interruptor y bombilla usando los símbolos normalizados. Describe después qué camino recorre la corriente cuando cierras el interruptor y qué ocurre cuando lo abres.

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

La figura muestra dos circuitos, cada uno con una pila y dos bombillas conectadas de forma distinta, como se muestra en el esquema.

En el circuito de la izquierda las bombillas están en serie (un solo camino para la corriente) y en el de la derecha, en paralelo (un camino para cada bombilla). ¿Qué ocurre en cada circuito si se funde una de las bombillas? Razona por qué las luces de una maqueta conviene montarlas de una de las dos formas.

Un timbre es un circuito con pila, pulsador y zumbador. Describe su funcionamiento completo (qué pasa al apretar el botón y qué pasa al soltarlo) y explica por qué el pulsador es el elemento de control adecuado para un timbre y no un interruptor.

Un ventilador de pilas lleva pila, interruptor y motor. Identifica el papel de cada elemento (generador, control, receptor), explica qué transformación de energía ocurre cuando funciona y qué inconveniente tendría conectar el motor directamente, sin interruptor.

En el taller de Tecnología conectas una bombilla a una pila de 4.5 V y luce con intensidad normal. A continuación, conectas dos bombillas idénticas en serie a esa misma pila y observas que lucen mucho menos. Tu compañero afirma: «La primera bombilla se queda con casi toda la corriente y a la segunda solo le llega lo que sobra; por eso lucen menos». Rebate con argumentos técnicos el error de tu compañero explicando qué ocurre en realidad con la intensidad y el reparto de la energía de la pila, y predice razonadamente qué ocurrirá con el brillo de cada una si añades una tercera bombilla idéntica en serie.

Diseña el circuito de una maqueta en la que, al apretar un pulsador, suene un zumbador y se encienda una bombilla a la vez. Dibuja el esquema con símbolos en tu cuaderno, decide si los dos receptores van en serie o en paralelo y justifica tu elección pensando en qué pasa si uno de los dos se estropea.

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

Para iluminar una maqueta navideña dispones de una pila de 4.5 V y varias bombillas idénticas diseñadas para funcionar a 4.5 V. Un compañero insiste en conectar diez bombillas en serie «para ahorrar cable y que la pila dure más», mientras que tú propones conectarlas en paralelo. Compara qué ocurriría con el brillo de las bombillas en cada uno de los montajes, qué pasaría en el circuito si una de ellas se funde durante la exposición y cómo afectaría esto a la búsqueda de la bombilla rota. Concluye cuál es la única opción viable y defiende tu postura rebatiendo los argumentos de tu compañero.

La figura muestra el esquema de un circuito con una pila, un conmutador y dos receptores (una bombilla y un zumbador):

Un compañero sostiene que si se funde la bombilla, el zumbador tampoco podrá funcionar porque ambos receptores comparten la misma pila, y que dejando la palanca del conmutador a mitad de camino sonará el zumbador y lucirá la bombilla a la vez. Analiza el circuito y rebate técnicamente ambas afirmaciones siguiendo los caminos de la corriente. Por último, propón un uso práctico y justificado de este montaje en una maqueta.

El fusible es el elemento de protección: si pasa demasiada corriente, se funde y abre el circuito. Explica por qué un elemento que «se rompe» protege a todos los demás y qué deberías revisar si un fusible se funde dos veces seguidas.

Tu linterna no enciende. Ordena estas comprobaciones de más sencilla a más compleja y explica qué elemento revisa cada una: interruptor estropeado, pilas gastadas o colocadas al revés, bombilla fundida, contacto de un cable suelto.

Al cerrar el interruptor de tu maqueta, la bombilla no se enciende, pero a los pocos segundos notas que la pila se calienta rápidamente y desprende olor a plástico caliente. Diagnostica qué tipo de avería está ocurriendo en el circuito y explica a nivel eléctrico por qué la bombilla permanece apagada mientras la pila se sobrecalienta. Describe el procedimiento paso a paso que seguirías para inspeccionar el montaje, localizar visualmente o mediante pruebas el tramo culpable y solucionarlo de forma segura.

El fusible de protección de un circuito del taller se ha fundido dos veces seguidas esta semana nada más conectarlo. Un compañero propone: «Para no perder más tiempo cambiando fusibles, pongamos uno con un hilo más gordo o enrollémosle un trozo de papel de aluminio; así seguro que no se vuelve a cortar la corriente». Rebate la propuesta de tu compañero explicando cuál es la función de seguridad exacta que cumple el fusible, predice qué consecuencias físicas y materiales tendría puentearlo con ese conductor improvisado si la avería continúa, y detalla el procedimiento correcto que debéis seguir antes de sustituirlo.

Has montado un circuito con una pila nueva de 4.5 V, cables con pinzas de cocodrilo, un interruptor cerrado y una bombilla montada en su portalámparas, pero la bombilla no se enciende. Diseña una guía ordenada de comprobaciones técnicas paso a paso para localizar el fallo con seguridad, identificando al menos cuatro causas posibles distintas. Justifica, además, por qué en el método técnico de resolución de averías es imprescindible modificar o verificar un único elemento a la vez en cada prueba.

El compartimento de un mando a distancia aloja dos pilas de 1.5 V conectadas en serie mediante una pletina metálica en el fondo. El fabricante indica colocar una pila con el polo positivo hacia arriba y la otra hacia abajo. Explica qué función cumple la pletina metálica y qué voltaje total suministran las pilas al circuito en esa posición. A continuación, predice qué voltaje resultante llegará al circuito si colocas una de las dos pilas al revés y razona por qué el aparato no funcionará. Por último, diferencia técnicamente esta avería de la que se produciría si un cable estuviese cortado.