El circuito eléctrico

Relacioná 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. Explicá el símil completo: qué sería la pila (la bomba que empuja), qué serían los cables (las tuberías) y qué sería el foco (una ruedita que el agua hace girar).

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

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

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? Escribí la pareja símbolo-elemento de los ocho y explicá por qué los esquemas eléctricos usan símbolos en lugar de dibujos realistas de las piezas.

La luz de un pasillo se enciende y se apaga desde dos sitios distintos gracias a dos conmutadores. Explicá 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? Nombrá los demás elementos del esquema y describí qué ocurre cuando el interruptor se cierra.

¿Verdadero o falso? Justificá cada respuesta: (a) sin pila u otro generador no hay corriente; (b) con el interruptor abierto la lamparita luce igual; (c) la lamparita 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? Explicalo con tus palabras (la corriente encuentra un camino directo sin pasar por ningún receptor) y razoná 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.» Explicá qué significa esa frase usando el símil del agua y las cañerías y poné dos ejemplos de «circuito abierto» de tu casa (una llave de luz apagada, un foco quemado), explicando en qué punto se interrumpe el camino en cada uno.

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

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

Dibujá en tu cuaderno el esquema de un circuito con pila, interruptor y bombilla usando los símbolos normalizados. Describí después qué camino recorre la corriente cuando cerrás el interruptor y qué ocurre cuando lo abrís.

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

La figura muestra dos circuitos, cada uno con una pila y dos bombillitas 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? Razoná por qué las luces de una maqueta conviene montarlas de una de las dos formas.

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

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

Para iluminar una maqueta navideña disponés 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 vos proponés conectarlas en paralelo. Compará 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. Concluí cuál es la única opción viable y defendé 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 lamparita y un zumbador):

Un compañero sostiene que si se funde la lamparita, 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 lamparita a la vez. Analizá el circuito y rebatí técnicamente ambas afirmaciones siguiendo los caminos de la corriente. Por último, proponé 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. Explicá 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. Ordená estas comprobaciones de la más sencilla a la más compleja y explicá qué elemento revisa cada una: interruptor estropeado, pilas gastadas o colocadas al revés, bombilla quemada, contacto de un cable suelto.

Al cerrar el interruptor de tu maqueta, la bombilla no se enciende, pero a los pocos segundos notás que la pila se calienta rápidamente y desprende olor a plástico caliente. Diagnosticá qué tipo de avería está ocurriendo en el circuito y explicá a nivel eléctrico por qué la bombilla permanece apagada mientras la pila se sobrecalienta. Describí 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 fundió dos veces seguidas esta semana apenas lo conectaron. Un compañero propone: «Para no perder más tiempo cambiando fusibles, pongamos uno con un hilo más grueso o enrollémosle un trozo de papel de aluminio; así seguro que no se vuelve a cortar la corriente». Rebatí la propuesta de tu compañero explicando cuál es la función de seguridad exacta que cumple el fusible, predecí qué consecuencias físicas y materiales tendría puentearlo con ese conductor improvisado si la avería continúa, y detallá el procedimiento correcto que deben seguir antes de sustituirlo.

Montaste un circuito con una pila nueva de 4,5 V, cables con pinzas de cocodrilo, un interruptor cerrado y una bombilla colocada en su portalámparas, pero la bombilla no se enciende. Diseñá una guía ordenada de comprobaciones técnicas paso a paso para localizar el fallo con seguridad, identificando al menos cuatro causas posibles distintas. Justificá, 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 control remoto 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. Explicá qué función cumple la pletina metálica y qué voltaje total suministran las pilas al circuito en esa posición. A continuación, predecí qué voltaje resultante llegará al circuito si colocás una de las dos pilas al revés y razoná por qué el aparato no funcionará. Por último, diferenciá técnicamente esta avería de la que se produciría si un cable estuviese cortado.